1、第十九章原子核第十九章原子核第第1节原子核的组成节原子核的组成栏目链接栏目链接中子的发现中子的发现1920年卢瑟福大胆地提出了新假说，认为可能存在着年卢瑟福大胆地提出了新假说，认为可能存在着一种质量与质子相同的中性粒子他将它设想为一个氢原一种质量与质子相同的中性粒子他将它设想为一个氢原子，因为它的电子已经从轨道上跌进了核里，所以电荷成子，因为它的电子已经从轨道上跌进了核里，所以电荷成了中性了中性卡文迪许实验室的查德威克重复了约里奥夫妇做过的卡文迪许实验室的查德威克重复了约里奥夫妇做过的实验，他采用钋加上铍作为源，发出的辐射不仅撞击氢，实验，他采用钋加上铍作为源，发出的辐射不仅撞击氢，还使它撞
2、击氦和氮他把各次反冲进行比较，从而证实辐还使它撞击氦和氮他把各次反冲进行比较，从而证实辐射中含有一种中性成分，其质量大约与质子相等射中含有一种中性成分，其质量大约与质子相等栏目链接栏目链接查德威克把它命名查德威克把它命名“中子中子”，并因此而获得诺贝尔物理，并因此而获得诺贝尔物理学奖学奖中子的发现引起一系列的效果，主要有三个方面：中子的发现引起一系列的效果，主要有三个方面：第一是为核模型理论提供了重要依据，从此核物理进入第一是为核模型理论提供了重要依据，从此核物理进入一个崭新的阶段；第二是激发了一系列新课题的研究，一个崭新的阶段；第二是激发了一系列新课题的研究，引起一连串的新发现阶段，其中
3、最重要的是人工放射性、引起一连串的新发现阶段，其中最重要的是人工放射性、慢中子和核裂变；第三是打开了核能实际应用的大门慢中子和核裂变；第三是打开了核能实际应用的大门从此，质子从此，质子中子核模型代替了质子中子核模型代替了质子电子核模电子核模型型栏目链接栏目链接栏目链接栏目链接1天然放射现象天然放射现象(1)放射性元素放射性元素_地发出射线的现象，叫作地发出射线的现象，叫作_它是法国物理学家它是法国物理学家_发现的发现的(2)居里夫妇对铀和含铀的各种矿石进行了深入研居里夫妇对铀和含铀的各种矿石进行了深入研究发现在沥青中存在着两种能够发出更强射线的新元素，究发现在沥青中存在着两种能够发出更强
4、射线的新元素，把其中一种元素命名为把其中一种元素命名为_，另一种元素命名为，另一种元素命名为_2射线到底是什么射线到底是什么物质发射射线的性质称为物质发射射线的性质称为_，具有放射，具有放射栏目链接栏目链接自发自发天然放射现象天然放射现象贝克勒尔贝克勒尔钋钋镭镭放射性放射性性的元素称为性的元素称为_放出的射线有放出的射线有_、_和和_三种类型射线，其中穿透能力最弱的三种类型射线，其中穿透能力最弱的是是_穿透能力最强的是穿透能力最强的是_3原子核的组成原子核的组成(1)_和和_统称核子，原子核所带的电统称核子，原子核所带的电荷总是荷总是_电荷的整数倍，通常用这个整数表示核电荷的整数倍，通常
5、用这个整数表示核的电荷量，叫作原子核的的电荷量，叫作原子核的_，用，用_表示，表示，原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍，这个倍原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍，这个倍数叫作原子核的数叫作原子核的_，用，用_表示表示栏目链接栏目链接放射性元素放射性元素射线射线射线射线射线射线射线射线射线射线质子质子中子中子质子质子电荷数电荷数Z质量数质量数A(2)具有相同质子数而中子数不同的原子核，在元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因而互称周期表中处于同一位置因而互称_，氢的三种同，氢的三种同位素是位素是_、_、_.栏目链接栏目链接同位素同位素氕氕氘氘氚氚栏
6、目链接栏目链接1天然放射现象天然放射现象栏目链接栏目链接1天然放射现象天然放射现象贝克勒尔的发现贝克勒尔的发现1896年，法国物理学家贝克勒尔发现：铀和含铀的矿物年，法国物理学家贝克勒尔发现：铀和含铀的矿物能够发出一种看不见的射线，这种射线能穿透黑纸而使照相能够发出一种看不见的射线，这种射线能穿透黑纸而使照相底片感光这种元素自发地放出射线的现象叫作天然放射现底片感光这种元素自发地放出射线的现象叫作天然放射现象象物质发射看不见射线的性质称为放射性，具有放射性的物质发射看不见射线的性质称为放射性，具有放射性的元素称为放射性元素研究发现，自然界中原子序数大于或元素称为放射性元素研究发现，自
7、然界中原子序数大于或栏目链接栏目链接栏目链接栏目链接把样品放在铅块的窄孔底上，在孔的对面放着照相把样品放在铅块的窄孔底上，在孔的对面放着照相底片，在没有磁场时，发现在底片上正对孔的位置感光底片，在没有磁场时，发现在底片上正对孔的位置感光了若在铅块和底片之间放一对磁极，使磁场方向跟射了若在铅块和底片之间放一对磁极，使磁场方向跟射线方向垂直，结果在底片上有三个地方感光了，说明在线方向垂直，结果在底片上有三个地方感光了，说明在磁场作用下，射线分为三束，表明这些射线中有的带电磁场作用下，射线分为三束，表明这些射线中有的带电(正电和负电正电和负电)，有的不带电，如图所示，由三种粒子组，有的不带电，
8、如图所示，由三种粒子组成成从感光位置知道，带正电的射线偏转较小，这种射从感光位置知道，带正电的射线偏转较小，这种射线叫线叫射线；带负电的射线偏转较大，这种射线叫射线；带负电的射线偏转较大，这种射线叫射线；射线；不偏转的射线叫不偏转的射线叫射线射线栏目链接栏目链接栏目链接栏目链接射线是一种波长很短的电磁波射线是一种波长很短的电磁波光子流，是能量很光子流，是能量很高的电磁波，波长高的电磁波，波长1010m.特征：贯穿本领更强，能穿透几厘米厚的铅板，但电离作特征：贯穿本领更强，能穿透几厘米厚的铅板，但电离作用更弱用更弱注：注：如果一种元素具有放射性，那么不论它是以单质的形如果一种元素具有放射
9、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，与原子核有关因此，原子核不是组成物质的最小微粒，原子核也存在一定的结构原子核也存在一定的结构栏目链接栏目链接3天然放射现象的意义天然放射现象的意义天然放射现象说明原子核是有内部结构的元素天然放射现象说明原子核是有内部结构的元素的放射性不受单质和化合物存在形式的影响化学反的放射性不受单质和化合物存在形式的影响化学反应决定于核
10、外的电子，能量有限，不可能放出应决定于核外的电子，能量有限，不可能放出粒子，粒子，也不可能放出高速的电子和也不可能放出高速的电子和光子来，因此三种射线只光子来，因此三种射线只能是从原子核内放出的说明原子核是有复杂结构能是从原子核内放出的说明原子核是有复杂结构的的栏目链接栏目链接栏目链接栏目链接解析：解析：射线不带电，在电场或磁场中它都不受场的作用，射线不带电，在电场或磁场中它都不受场的作用，只能射到只能射到a点，因此点，因此D选项不对；调整选项不对；调整E和和B的大小，既可的大小，既可以使带正电的以使带正电的射线沿直线前进，也可以使带负电的射线沿直线前进，也可以使带负电的射射线沿直线前进沿
11、直线前进的条件是电场力与洛伦兹力线沿直线前进沿直线前进的条件是电场力与洛伦兹力平衡，即平衡，即EqqvB.已知已知粒子的速度比粒子的速度比粒子的速度小得多，当我们调节使粒子的速度小得多，当我们调节使粒子沿直线前进时，速度大的粒子沿直线前进时，速度大的粒子向右偏转，有可能粒子向右偏转，有可能射到射到b点；当我们调节使点；当我们调节使粒子沿直线前进时，速度粒子沿直线前进时，速度栏目链接栏目链接较小的较小的粒子也将会向右偏，也有可能射到粒子也将会向右偏，也有可能射到bb点，因点，因此此CC选项正确，而选项正确，而AA、BB选项都不对选项都不对答案：答案：C名师点评：名师点评：解答本题关
12、键是：注意分析三种粒子解答本题关键是：注意分析三种粒子的带电和受力情况，就会推知其偏转情况，从而得出的带电和受力情况，就会推知其偏转情况，从而得出正确答案正确答案变变式式迁迁移移栏目链接栏目链接1下列现象中，与原子核内部变化有关的是下列现象中，与原子核内部变化有关的是()A粒子散射现象粒子散射现象B天然放射现象天然放射现象C光电效应现象光电效应现象D原子发光现象原子发光现象变变式式迁迁移移栏目链接栏目链接解析：解析：粒子散射实验表明了原子内部有一个很粒子散射实验表明了原子内部有一个很小的核，并没有涉及到核内部的变化，故小的核，并没有涉及到核内部的变化，故A项错误；项错误
13、；天然放射现象是原子核内部发生变化自发的放射出天然放射现象是原子核内部发生变化自发的放射出粒子或电子，从而发生粒子或电子，从而发生衰变或衰变或衰变，故衰变，故B项正确；项正确；光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出，光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出，没有涉及到原子核的变化，故没有涉及到原子核的变化，故C项错误；原子发光是项错误；原子发光是原子跃迁形成的也没有涉及到原子核的变化，故原子跃迁形成的也没有涉及到原子核的变化，故D项项错误错误答案：答案：B1质子的发现质子的发现(1)1919年，卢瑟福用年，卢瑟福用粒子轰击氮原子核，结果从氮粒子轰击氮原子核，结果从氮核中打出了一
14、种粒子，并测定了它的电荷量与质量，知道核中打出了一种粒子，并测定了它的电荷量与质量，知道它是氢原子核，把它叫作质子它是氢原子核，把它叫作质子(p)，后来人们又从其他原子，后来人们又从其他原子核中打出了质子，故确定质子是原子核的组成部分核中打出了质子，故确定质子是原子核的组成部分(2)质子带正电荷，电荷量与一个电子所带电荷量相质子带正电荷，电荷量与一个电子所带电荷量相等，质子的质量为等，质子的质量为mp1.67262311027kg.栏目链接栏目链接2原子核的组成原子核的组成栏目链接栏目链接2中子的发现中子的发现(1)卢瑟福的预言卢瑟福的预言1920年卢瑟福提出了一种大胆的猜想：原子
15、核内除了年卢瑟福提出了一种大胆的猜想：原子核内除了质子外，还存在一种质量与质子的质量大体相等但不质子外，还存在一种质量与质子的质量大体相等但不带电的粒子，并认为这种不带电的中性粒子是由电子带电的粒子，并认为这种不带电的中性粒子是由电子进入质子后形成的进入质子后形成的(2)查德威克的发现查德威克的发现查德威克验证了他的老师卢瑟福查德威克验证了他的老师卢瑟福12年前的预言，原子年前的预言，原子栏目链接栏目链接核中确实存在着中性的、质量几乎与质子相同的粒子，核中确实存在着中性的、质量几乎与质子相同的粒子，并把它叫作中子并把它叫作中子(n)(3)中子的质量为中子的质量为mn1.67492861
16、027kg.3原子核的组成原子核的组成(1)核子：质子和中子统称为核子核子：质子和中子统称为核子(2)原子核的组成：由核子组成，即由质子和中原子核的组成：由核子组成，即由质子和中子组成子组成栏目链接栏目链接栏目链接栏目链接注：注：X为元素符号，为元素符号，A表示质量数，表示质量数，Z表示电荷数表示电荷数(即即原子序数原子序数)核电荷数质子数核电荷数质子数(Z)元素的原子序数核外电子数元素的原子序数核外电子数质量数质量数(A)核子数质子数中子数核子数质子数中子数4同位素同位素原子核内的质子数决定了元素的化学性质，同种元原子核内的质子数决定了元素的化学性质，同种元素的原子质子数相