1、选修3-5第十八章 原子核19.1原子核的组成 【自主预习】1.物质发射_的性质称为放射性，具有放射性的元素称为_。原子序数大于或等于_的元素，都具有放射性，原子序数_的元素，有的也能放出射线。放射性元素自发地发出射线的现象，叫做_现象。2射线是高速粒子流，实际上是_原子核，其_能力最弱，_最强；射线是_，它的速度最大；射线是能量很高的_，波长极短，它的_最强，_最小。3卢瑟福用粒子轰击_原子核，发现了质子，质子用_表示；_发现了中子，中子用符号_表示。4原子核常用符号_表示，其中X为_符号，上角表A表示核的_，下角标Z表示核的_。5具有相同_数而_数不同的原子核，互称为同位素。氢有三种同位素
2、，分别是氕(_)、氘(_)、氚(_)。6三种放射线的性质种类比较项射线射线射线本质高速氦核流高速电子流光子流(高频电磁波)带电荷量2ee0质量4mp静止质量为零速度0.1c0.99cc偏转情况偏转与射线反向偏转不偏转贯穿本领穿透能力最弱用纸能挡住穿透能力较强穿透几毫米厚的铝板穿透能力最强穿透几厘米厚的铅板对空气的电离作用最强较弱最弱在空气中的径迹粗、短、直细、较长、弯曲最长【典型例题】 【例1】放射性元素放出的射线，在电场中分成A、B、C三束，如图所示，其中()AC为氦核组成的粒子流BB为比X射线波长更长的光子流CB为比X射线波长更短的光子流DA为高速电子组成的电子流【例2】将、三种射线分别射
3、入匀强磁场和匀强电场中，下列射线偏转情况中正确的是 ()【例3】已知镭的原子序数是88，原子核质量数是226。试问：(1)镭核中有几个质子？几个中子？(2)镭核所带的电荷量是多少？(3)若镭原子呈中性，它核外有几个电子？(4)Ra是镭的一种同位素，让Ra和Ra以相同速度垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中，它们运动的轨道半径之比是多少？【例4】.He可以作为核聚变材料。下列关于He的叙述正确的是()A.He和H互为同位素B.He原子核内的中子数为2C.He原子核外的电子数为2D.He代表原子核内有2个质子和3个中子的氦原子【例5】如图1913所示，一天然放射性物质射出三种射线，经过一个匀强电场和
4、匀强磁场共存的区域(其方向如图所示)，调整电场强度E和磁感应强度B的大小，使得在胶片MN上只有两个点受到射线照射。则射到b点的是_射线。【课后练习】1天然放射现象说明()A原子不是单一的基本粒子B原子核不是单一的基本粒子C原子内部大部分是中空的D原子核是由带正电和带负电的基本粒子组成的2下列哪些事实表明原子核具有复杂的结构()A粒子的散射实验B天然放射现象C阴极射线的发现 DX射线的发现3有三种射线，射线a很容易穿透黑纸，速度接近光速；射线b可穿透几十厘米厚的混凝土，能量很高；用射线c照射带电的导体，可使电荷很快消失。则下列判断中正确的是()Aa是射线，b是射线，c是射线Ba是射线，b是射线，
5、c是射线Ca是射线，b是射线，c是射线Da是射线，b是射线，c是射线4下列哪些现象能说明射线来自原子核()A三种射线的能量都很高B放射线的强度不受温度、外界压强等物理条件的影响C元素的放射性与所处的化学状态(单质、化合态)无关D射线、射线都是带电的粒子流5若用x代表一个中性原子中核外的电子数，y代表此原子核内的质子数，z代表此原子的原子核内的中子数，则对Th的原子来说()Ax90y90z234Bx90y90z144Cx144y144z90Dx234y234z3246氢有三种同位素，分别是氕H、氘H、氚H，则()A它们的质子数相等B它们的核外电子数相等C它们的核子数相等D它们的中子数相等7.如图
6、141所示，放射源放在铅块上的细孔中，铅块上方有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外。已知放射源放出的射线有、三种，下列判断中正确的是()A甲是射线，乙是射线，丙是射线B甲是射线，乙是射线，丙是射线C甲是射线，乙是射线，丙是射线D甲是射线，乙是射线，丙是射线8.如图142所示，天然放射性元素，放出、三种射线同时射入互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，射入时速度方向和电场、磁场方向都垂直，进入场区后发现射线和射线都沿直线前进，则射线()A向右偏 B向左偏C直线前进 D无法判定9.下列说法正确的是（ ）A射线粒子和电子是两种不同的粒子 B红外线的波长比X射线的波长长C粒子不同于氦原子核 D射线的贯穿本领比
7、粒子强10在粒子散射实验中，当粒子最接近原子核时，则 （ ）A粒子的动能最小B粒子的电势能最小C粒子和原子核组成的系统的能量最小D粒子的电势能最大例题答案：1. 【答案】C【解析】根据射线在电场中的偏转情况，可以判断，A射线向电场线方向偏转应为带正电的粒子组成的射线，所以是射线；射线在电场中不偏转，所以是射线；C射线在电场中受到与电场方向相反的作用力，应为带负电的粒子，所以是射线。2. 解析：带电粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力qvB，半径r，因m7 300m，速度、电量相差不多，故rr，因此A正确，B错误；带电粒子垂直进入电场时做类平抛运动，偏转距离yat2，因mm，故yy射线不带
8、电，在电场、磁场中均不偏转，故C错误，D正确。3. 【答案】(1)88,138(2)1.411017 C(3)88 4.113/114【解析】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：(1)镭核中的质子数等于其原子序数，故质子数为88，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QZe881.61019 C1.411017 C。(3)核外电子数等于核电荷数，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qvBm，r。两种同位素具有相同的核
9、电荷数，但质量数不同，故。4. 解析：He和H的电荷数不同，A错误；He内质子数为2，中子数为1，中性原子核外电子数为2，故C正确，B、D错误。 答案：C 课后练习答案：1. 解析：卢瑟福的粒子散射实验说明了原子内大部分是中空的；天然放射现象是由原子核内向外辐射射线，说明原子核不是单一的基本粒子。原子核是由质子和中子构成的。答案：B2. 解析：因为天然放射现象是指从原子核内部自发地放出射线来，表明原子核还有更复杂的内部结构。答案：B3. 解析：由题意知，射线a贯穿能力较强，速度接近光速，故是射线；射线b贯穿能力很强且能量高，是射线；射线c很容易使空气电离成为导体，从而将电荷导入大地，是射线。答
10、案：B4. 解析：能说明放射线来自原子核的证据是，元素的放射性与其所处的化学状态和物理状态无关，B、C正确。答案：B、C5. 解析：在Th中，左下标为质子数，左上标为质量数，则y90；中性原子的核外电子数等于质子数，所以x90；中子数等于质量数减去质子数，z23490144，所以B选项正确。答案：B6. 解析：氕、氘、氚的核子数分别为1、2、3，因为是同位素，质子数和核外电子数相同，都为1，中子数等于核子数减去质子数，故中子数各不相同，所以本题A、B选项正确。答案：A、B7.解析：射线不带电，在磁场中不发生偏转，C、D错。由左手定则可以判定甲带负电，丙带正电，由此可知，甲是射线，丙是射线，B对。答案：B8. 解析：射线在电场、磁场中不受力，所以沿直线前进。射线在电场、磁场中受到一对平衡力而沿直线运动，即向左的电场力和向右的洛伦兹力大小相等、方向相反，即BqvEq，所以v。而粒子的速度远小于射线中电子的速度，所以向右的电场力远大于向左的洛伦兹力，粒子向右偏，A正确。答案：A9BD10AD