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1、教育资源 教育资源 1 原子核的组成 学 习 目 标知 识 脉 络 1.知道天然放射现象及其规律 2理解三种射线的本质，以及如何利用磁场区 分它们 (重点) 3掌握原子核的组成，知道核子和同位素的概 念(重点) 4掌握质量数、电荷数和核子数间的关系(重 点) 天然放射现象及三种射线 先填空 1天然放射现象 (1)1896年，法国物理学家贝可勒尔发现某些物质具有放射性 (2)放射性：物质发射射线的性质 放射性元素：具有放射性的元素 天然放射现象：放射性元素自发地发出射线的现象 (3)原子序数大于或等于83 的元素，都能自发地发出射线， 原子序数小于 83 的元素，有的也能放出射线 (4)玛丽 居
2、里和她的丈夫皮埃尔 居里发现了两种放射性更强的新元素，命名 为钋(Po)和镭(Ra) 2三种射线 (1) 射线：实际上就是氦原子核，速度可达到光速的 1 10，其电离能力强，穿 透能力较差，在空气中只能前进几厘米，用一张纸就能把它挡住 (2) 射线：是高速电子流，它速度很大，可达光速的99%，它的穿透能力较 教育资源 教育资源 强，电离能力较弱，很容易穿透黑纸，也能穿透几毫米厚的铝板 (3) 射线：呈电中性，是能量很高的电磁波，波长很短，在10 10 m 以下， 它的电离作用更小， 但穿透能力更强， 甚至能穿透几厘米厚的铅板或几十厘米厚 的混凝土 再判断 1放射性元素发出的射线的强度可以人工控
3、制() 2放射性元素的放射性都是自发的现象() 3 射线是由高速运动的氦核组成的，其运行速度接近光速() 4 射线能穿透几毫米厚的铅板() 5 射线的穿透能力最强，电离能力最弱() 后思考 射线的本质是高速电子流，示波器中的阴极射线的本质也是高速电子 流，这两种射线的来源相同吗？ 【提示】不同阴极射线的电子来源于核外电子，射线的电子来源于原 子核 合作探讨 1896 年，法国物理学家贝可勒尔，研究铀和含铀的矿物，发现天然放射现 象 探讨 1：为什么说天然放射现象的发现使人们认识到原子核具有内部结构？ 【提示】因为原子核可以放出 、 、 射线，所以认为原子核具有内部结 构 探讨 2：让放射源放出
4、的射线垂直于电场方向向上进入水平向左的匀强电 场，将会分为几部分？ 【提示】射线会分为三部分， 其中向左偏转的一束为射线，向右偏转的 一束为 射线，向上不发生偏转的一束为 射线 核心点击 1 、 、 射线性质、特征比较 教育资源 教育资源 射线 种类 组成速度贯穿本领 电离 作用 射线粒子是氦原子核 4 2He约 1 10c 很小，一张薄纸就能挡住很强 射线 粒子是高速电子流 0 1e 接近 c 很大，能穿过几毫米厚的铝板较弱 射线波长很短的电磁波等于 c 最大，能穿过几厘米厚的铅板很小 2.三种射线在电场、磁场中偏转情况的比较 (1)在匀强磁场中， 射线偏转半径较大， 射线偏转半径较小， 射
5、线不偏 转，如图 19-1-1 所示 图 19-1-1 (2)在匀强电场中， 射线偏离较小， 射线偏离较大， 射线不偏离，如图 所示 3元素的放射性 如果一种元素具有放射性， 那么不论它是以单质的形式存在，还是以某种化 合物的形式存在， 放射性都不受影响 也就是说，放射性与元素存在的状态无关， 放射性仅与原子核有关 因此，原子核不是组成物质的最小微粒，原子核也存在 着一定结构 1(多选)天然放射性物质的放射线包括三种成分，下列说法正确的是 A一张厚的黑纸能挡住射线，但不能挡住射线和 射线 B某原子核在放出 射线后会变成另一种元素的原子核 C三种射线中对气体电离作用最强的是射线 D粒子是电子，但
6、不是原来绕核旋转的核外电子 【解析】由三种射线的本质和特点可知，射线穿透本领最弱，一张黑纸 都能挡住，而挡不住 射线和 射线，故 A 正确； 射线是一种波长很短的光子， 不会使原核变成新核三种射线中射线电离作用最强，故C 正确；粒子是电 子，来源于原子核，故D 正确 【答案】ACD 教育资源 教育资源 2如图 19-1-2 所示，放射性元素镭释放出 、 、 三种射线，分别进入匀 强电场和匀强磁场中，其中_是 射线， _是 射线， _ 是 射线 图 19-1-2 【解析】由放射现象中 射线带正电， 射线带负电， 射线不带电，结 合在电场与磁场中的偏转可知是 射线， 是 射线 【答案】、 3(多选
7、)如图 19-1-3 所示，铅盒 A 中装有天然放射性物质，放射线从其右 端小孔中水平向右射出， 在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，则 下列说法中正确的有 () 【导学号： 54472069】 图 19-1-3 A打在图中 a、b、c 三点的依次是 射线、 射线和 射线 B射线和 射线的轨迹是抛物线 C 射线和 射线的轨迹是圆弧 D如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向下的匀强电场，则屏上的亮斑可能 只剩下 b 【解析】由左手定则可知粒子向右射出后，在匀强磁场中带正电的 粒子 受的洛伦兹力向上，带负电的粒子受的洛伦兹力向下，轨迹都是圆弧而 射 线不带电做直线运动所以B 错误，A、C 正确
8、；如果在铅盒和荧光屏间再加一 竖直向下的匀强电场时， 由于 粒子速度约是光速的 1 10， 而 粒子速度接近光速， 所以在同样的混合场中不可能都做直线运动，D 错误 【答案】AC 三种射线的比较方法 1 知道三种射线带电的性质， 射线带正电、射线带负电、 射线不带电 、 是实物粒子，而 射线是光子流，属于电磁波的一种 教育资源 教育资源 2在电场或磁场中， 通过其受力及运动轨迹半径的大小来判断 和 射线， 由于 射线不带电，故运动轨迹仍为直线 3 射线穿透能力较弱， 射线穿透能力较强， 射线穿透能力最强 原 子 核 的 组 成 先填空 1质子的发现 (如图 19-1-4 所示) 图 19-1-
9、4 2中子的发现 (如图 19-1-5 所示) 图 19-1-5 3原子核的组成 由质子和中子组成，它们统称为核子 4原子核的符号 5同位素 具有相同质子数而中子数不同的原子核，在元素周期表中处于同一位置， 它 们互称同位素例如，氢有三种同位素， 1 1H、 2 1H、31H. 再判断 1原子核的核子数等于质子数() 2质量数就是原子核的质量() 3在元素周期表中处在同一位置上，而质量数不同的元素叫同位素() 后思考 同一种元素的几种同位素，它们的化学性质相同吗？为什么？ 【提示】相同因为同位素具有相同的质子数，所以具有相同的核外电子 教育资源 教育资源 数，元素的化学性质取决于核外电子，所以
10、同位素的化学性质相同 合作探讨 探讨 1：既然 射线来源于原子核，那么原子核内存在电子吗？ 【提示】不存在 射线是原子核变化时产生的，电子并不是原子核的组 成部分 探讨 2：原子核的电荷数是不是电荷量？质量数是不是质量？ 【提示】不是原子核所带的电荷量总是质子电荷量的整数倍，这个倍数 叫作原子核的电荷数 原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍，这个倍数 叫原子核的质量数 核心点击 1原子核的组成 原子核是由质子、中子构成的，质子带正电，中子不带电不同的原子核内 质子和中子的个数并不相同 2原子核的符号和数量关系 (1)符号： A ZX. (2)基本关系：核电荷数质子数(Z)元素的原子序数核外
11、电子数质量 数(A)核子数质子数中子数 3同位素 原子核内的质子数决定了核外电子的数目，进而也决定了元素的化学性质， 同种元素的质子数相同， 核外电子数也相同， 所以有相同的化学性质， 但它们的 中子数可以不同， 所以它们的物理性质不同 把具有相同质子数、 不同中子数的 原子核互称为同位素 4据最新报道， 放射性同位素钬 166 67Ho 在医疗领域有重要应用，该同位素原 教育资源 教育资源 子核内中子数与核外电子数之差是() 【导学号： 54472070】 A32B67 C99D166 【解析】根据原子核内各量的关系可知核外电子数质子数67，中子数 为 1666799，故核内中子数与核外电子
12、数之差为996732，故 A 对，B、 C、D 错 【答案】A 5(多选)下列说法正确的是 () A. n mX 与 n m1Y 互为同位素 B. n mX 与 n1 mY 互为同位素 C. n mX 与 n2 m2Y 中子数相同 D. 235 92U 核内有 92 个质子， 235个中子 【解析】A 选项中，X 核与 Y 核的质子数不同， 不能互为同位素； B 选项 中 n mX 核与 n1mY 核质子数都为 m，而质量数不同，则中子数不同，所以互为同 位素； C 选项中 n mX 核内中子数为 nm， n2 m2Y 核内中子数为 (n2)(m2)n m，所以中子数相同； 23592U 核内
13、有 143 个中子，而不是 235 个中子 【答案】BC 6已知镭的原子序数是88，原子核的质量数是226.试问： (1)镭核中有几个质子？几个中子？ (2)镭核所带电荷量是多少？ (3)若镭原子呈电中性，它核外有几个电子？ (4) 228 88Ra 是镭的一种同位素，让 226 88Ra 和 228 88Ra 以相同速度垂直射入磁感应强 度为 B 的匀强磁场中，它们运动的轨迹半径之比是多少？ 【解析】因为原子序数与核内质子数、核电荷数、 中性原子的核外电子数 都是相等的，原子核的质量数等于核内质子数与中子数之和由此可得： 教育资源 教育资源 (1)镭核中的质子数等于其原子序数，故质子数为88
14、，中子数 N 等于原子核 的质量数 A 与质子数 Z 之差，即 NAZ22688138. (2)镭核所带电荷量QZe881.610 19 C1.411017 C. (3)镭原子呈电中性，则核外电子数等于质子数，故核外电子数为88. (4)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的向心力为洛伦兹力，故有Bqv m v 2 r ， rmv qB.两种同位素具有相同的核电荷数， 但质量数不同，故 r226 r228 226 228 113 114 . 【答案】(1)88138(2)1.4110 17 C (3)88 (4)113114 原子核的 “数”与“量”辨析 1核电荷数与原子核的电荷量是不同的，组成原子核的质子的电荷量都是 相同的，所以原子核的电荷量一定是质子电荷量的整数倍，我们把核内的质子数 叫核电荷数，而这些质子所带电荷量的总和才是原子核的电荷量 2原子核的质量数与质量是不同的，也与元素的原子量不同原子核内质 子和中子的总数叫作核的质量数，原子核的质量等于质子和中子的质量的总和
