19.1原子核的组成 同步学案

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19.1原子核的组成
【学习目标】
1.了解什么是放射性、天然放射现象和衰变.
2.知道原子核的组成及三种射线的特征.
3.理解α衰变和β衰变的规律及实质，并能熟练书写衰变方程.
4.理解半衰期的概念，学会利用半衰期解决相关问题.
【知识探究】
一、天然放射现象和三种射线
[导学探究]　(1)1896年法国科学家贝可勒尔发现了放射性元素自发地发出射线的现象，即天然放射现象.是否所有的元素都具有放射性？放射性物质发出的射线有哪些种类？
　
　
　
(2)怎样用电场或磁场判断三种射线粒子的带电性质？
　
　
　
　
(3)三种射线的本质是什么？有哪些特点呢？
　
　
　
[知识梳理]
对天然放射现象及三种射线的认识
1.对天然放射现象的认识
(1)1896年，法国物理学家____________发现某些物质具有放射性.
(2)物质发射________的性质称为放射性，具有__________的元素称为放射性元素，放射性元素自发地发出________的现象叫做天然放射现象.2-1-c-n-j-y
(3)原子序数______或______83的元素，都能自发地发出射线，原子序数________83的元素，有的也能放出射线.【出处：21教育名师】
2.对三种射线的认识
种类 α射线 β射线 γ射线
组成 高速____流 高速____流 ____流(高频电磁波)
带电荷量 2e －e 0
速率 0.1c 0.99c ____
贯穿本领 最____，用一张纸就能挡住 较强，能穿透几毫米厚的____ 最____，能穿透几厘米厚的____或几十厘米厚的混凝土
电离作用 很____ 较强 很____
[即学即用]　下列说法正确的是(　　)
A.α射线是由高速运动的氦核组成的，其运行速度接近光速
B.β射线能穿透几毫米厚的铅板
C.γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱
D.β射线的粒子和电子是两种不同的粒子
E.α粒子不同于氦原子核
二、原子核的组成
[知识梳理]　(1)质子的发现
1919年，__________用镭放射出的α粒子轰击氮原子核，从氮核中打出了一种新的粒子，测定了它的电荷和质量，确定它是氢原子核，叫做________，用________或________表示，其质量为mp＝________________.【来源：21·世纪·教育·网】
(2)中子的发现
①卢瑟福的预言：原子核内可能还有一种________的粒子，名字叫中子.
②查德威克的发现：用实验证明了中子的存在，用________表示，中子的质量非常接近于质子的质量.
(3)原子核的组成
①核子数：质子和中子质量差别非常微小，二者统称为核子，所以________数和________数之和叫核子数.【来源：21cnj*y.co*m】
②电荷数(Z)：原子核所带的电荷总是质子电荷的________倍，通常用这个整数表示原子核的电荷量，叫做原子核的电荷数.【版权所有：21教育】
③质量数(A)：原子核的质量等于核内________和________的质量的总和，而质子与中子的质量几乎相等，所以原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍，这个倍数叫做原子核的__________.21*cnjy*com
④原子核的符号
(4)同位素
具有相同的__________而__________不同的原子核，在元素周期表中处于____________，它们互称为同位素.例如：氢有三种同位素分别是H、H、H.
[即学即用]　在α粒子轰击金箔的散射实验中，α粒子可以表示为He，He中的4和2分别表示(　　)
A.4为核子数，2为中子数
B.4为质子数和中子数之和，2为质子数
C.4为核外电子数，2为中子数
D.4为中子数，2为质子数
【典例精析】
一、天然放射现象和三种射线
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图1
例1　如图1所示，R是一种放射性物质，虚线框内是匀强磁场，LL′是厚纸板，MM′是荧光屏，实验时，发现在荧光屏的O、P两点处有亮斑，由此可知磁场的方向、到达O点的射线种类、到达P点的射线种类应属于下表中的(　　)www-2-1-cnjy-com
选项 磁场方向 到达O点的射线 到达P点的射线
A 竖直向上 β α
B 竖直向下 α β
C 垂直纸面向里 γ β
D 垂直纸面向外 γ α
归纳总结 INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2016\\同步\\学生转word\\二批\\步步高 物理 人教3-5\\10\\右括.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2016\\同步\\学生转word\\二批\\步步高 物理 人教3-5\\10\\右括.TIF" \* MERGEFORMATINET
1.对放射性和射线的理解：
(1)一种元素的放射性，与其是单质还是化合物无关，这说明一种元素的放射性和核外电子无关.
(2)射线来自于原子核，说明原子核是可以再分的.
2.对三种射线性质的理解：
(1)α射线带正电、β射线带负电、γ射线不带电.α射线、β射线是实物粒子，而γ射线是光子流，属于电磁波的一种.www.21-cn-jy.com
(2)α射线、β射线都可以在电场或磁场中偏转，但偏转方向不同，γ射线则不发生偏转.
(3)α射线穿透能力弱，β射线穿透能力较强，γ射线穿透能力最强，而电离本领相反.
针对训练1　如图2所示，放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法正确的是(　　)
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图2
A.①表示γ射线，③表示α射线
B.②表示β射线，③表示α射线
C.④表示α射线，⑤表示γ射线
D.⑤表示β射线，⑥表示α射线
二、原子核的组成
例2　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？(保留三位有效数字)
(3)呈电中性的镭原子，核外有几个电子？
　
　
　
　
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理解熟记以下几点是解题关键：
(1)原子核的质子数与原子序数相等.
(2)原子核的质量数等于质子数与中子数之和.
(3)对呈电中性的原子，核外电子数等于核内质子数.
针对训练2　据最新报道，放射性同位素钬67Ho，可有效治疗癌症，该同位素原子核内中子数与核外电子数之差是(　　)21世纪教育网版权所有
A.32 B.67 C.99 D.166
【达标检测】
1.最早发现天然放射现象的科学家为(　　)
A.卢瑟福 B.贝可勒尔
C.爱因斯坦 D.查德威克
2.(多选)下列关于放射性元素发出的三种射线的说法中正确的是(　　)
A.α粒子就是氢原子核，它的穿透本领和电离本领都很强
B.β射线是电子流，其速度接近光速
C.γ射线是一种频率很高的电磁波，它可以穿过几厘米厚的铅板
D.以上三种说法均正确
3.(多选)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
4.以下说法正确的是(　　)
A.86Rn为氡核，由此可知，氡核的质量数为86，氡核的质子数为222
B.Be为铍核，由此可知，铍核的质量数为9，铍核的中子数为4
C.同一元素的两种同位素具有相同的质量数
D.同一元素的两种同位素具有不同的中子数
答案精析
知识探究
一、
导学探究　(1)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.放射性物质发出的射线有三种：α射线、β射线、γ射线.
(2)让三种射线通过匀强电场，则γ射线不偏转，说明γ射线不带电.α射线偏转方向和电场方向相同，带正电，β射线偏转方向和电场方向相反，带负电.或者让三种射线通过匀强磁场，则γ射线不偏转，说明γ射线不带电，α射线和β射线可根据偏转方向和左手定则确定带电性质.
(3)见知识梳理
知识梳理　1.(1)贝可勒尔　(2)射线　放射性　射线　(3)大于　等于　小于　2.氦核　电子　光子　c　弱　铝板　强　铅板　强　弱21教育网
即学即用　C　[19世纪末20世纪初，人们发现了X、α、β、γ射线，经研究知道，X、γ射线均为电磁波，只是波长不同.β射线是电子流，α粒子是氦核，就α、β、γ三种射线的贯穿本领而言，γ射线最强，α射线最弱.]21cnjy.com
二、
知识梳理　(1)卢瑟福　质子　p　H　1.67×10－27 kg　(2)①不带电　②n　(3)①质子　中子　②整数　③质子　中子　质量数　④质子数　中子数　质子数　(4)质子数　中子数　同一位置21·cn·jy·com
即学即用　B　[根据X所表示的物理意义，原子核的质子数决定核外电子数，原子核的电荷数就是核内的质子数，也就是这种元素的原子序数.原子核的质量数就是核内质子数和中子数之和，即为核内的核子数.He符号的左下角表示的是质子数或核外电子数，即为2，He符号左上角表示的是核子数，即为4，故选项B正确.]21·世纪*教育网
典例精析
例1　C　[R放射出来的射线共有α、β、γ三种，其中α、β射线垂直于磁场方向进入磁场区域时将受到洛伦兹力作用而偏转，γ射线不偏转，故打在O点的应为γ射线；由于α射线贯穿本领弱，不能射穿厚纸板，故到达P点的应是β射线；依据β射线的偏转方向及左手定则可知磁场方向垂直纸面向里.]21*cnjy*com
针对训练1　C　[根据三种射线的偏转轨迹可知①⑥表示β射线，②⑤表示γ射线，③④表示α射线.选项C正确.]21教育名师原创作品
例2　(1)88　138　(2)1.41×10－17 C　(3)88
解析　(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N＝A－Z＝226－88＝138.2·1·c·n·j·y
(2)镭核所带电荷量
Q＝Ze＝88×1.6×10－19 C≈1.41×10－17 C.
(3)核外电子数等于核电荷数，故核外电子数为88.
针对训练2　A　[根据原子核的表示方法得核外电子数＝质子数＝67，中子数为166－67＝99，故核内中子数与核外电子数之差为99－67＝32，故A对.]
达标检测
1.B　[卢瑟福发现质子，查德威克发现中子，爱因斯坦发现了光电效应，贝可勒尔发现天然放射现象，故B正确，A、C、D错误.]
2.BC　[α粒子是氦原子核，它的穿透本领很弱而电离本领很强，A项错误；β射线是电子流，其速度接近光速，B项正确；γ射线的穿透能力很强，可以穿透几厘米厚的铅板，C项正确.]
3.AB　[氕、氘、氚的核子数分别为1、2、3，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A、B选项正确.]
4.D　[A项氡核的质量数为222，质子数为86，所以A错误；B项铍核的质量数为9，中子数为5，所以B错误；由于同位素是指质子数相同而中子数不同，即质量数不同，因而C错误，D正确.]
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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