第1节 原子核的组成
[随堂巩固]
1．(三种射线的特性)(多选)天然放射性物质的射线包含三种成分，下列说法中正确的是
A．α射线的本质是高速氦核流
B．α射线是不带电的光子流
C．三种射线中电离作用最强的是γ射线
D．一张厚的黑纸可以挡住α射线，但挡不住β射线和γ射线
解析 α射线的本质是高速氦核流，β射线是高速电子流，A正确，B错误。三种射线中电离作用最强的是α射线，C错误；一张厚的黑纸可以挡住α射线。但挡不住β射线和γ射线，D正确。
答案 AD
2．(三种射线的特性)(多选)图19－1－4中P为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成a、b、c三束，以下判断正确的是
图19－1－4
A．a为α射线、b为β射线
B．a为β射线、b为γ射线
C．b为γ射线、c为α射线
D．b为α射线、c为γ射线
解析 由题图可知电场线方向向右，α射线带正电，所受电场力方向与电场线方向一致，故α射线向右偏转，即c为α射线；β射线带负电，所受电场力方向与电场线方向相反，故β射线向左偏转，即a为β射线；γ射线不带电，不发生偏转，即b为γ射线，故选项B、C正确。
答案 BC
3．(原子核的组成及同位素)下列说法正确的是
A．质子和中子的质量不等，但质量数相等
B．质子和中子构成原子核，原子核的质量数等于质子和中子的质量总和
C．同一种元素的原子核有相同的质量数，但中子数可以不同
D．中子不带电，所以原子核的总电荷量等于质子和电子的总电荷量之和
解析 质子和中子的质量不同，但质量数相同，A对；质子和中子构成原子核，原子核的质量数等于质子和中子的质量数总和，B错；同一种元素的原子核有相同的质子数，但中子数可以不同，C错；中子不带电，所以原子核的总电荷量等于质子总电荷量之和，D错。
答案 A
4．(原子核的组成及同位素)(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．它们的化学性质相同
解析 氕、氘、氚的核子数分别为1、2、3，质子数和核外电子数均相同，都是1，中子数等于核子数减去质子数，故中子数各不相同，A、B正确，C错误；同位素化学性质相同，只是物理性质不同，D正确。
答案 ABD
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题组一 天然放射现象及三种射线的性质
1．人类认识原子核的复杂结构并进行研究是从
A．发现电子开始的 B．发现质子开始的
C．进行α粒子散射实验开始的 D．发现天然放射现象开始的
解析 自从贝可勒尔发现天然放射现象，科学家对放射性元素及射线的组成、产生的原因等进行了大量研究，逐步认识到原子核的复杂结构，故D正确，A、B、C错误。
答案 D
2．下列说法正确的是
A．任何元素都具有放射性
B．同一元素，单质具有放射性，化合物可能没有
C．元素的放射性与温度无关
D．放射性就是该元素的化学性质
解析 原子序数大于或等于83的所有元素都有放射性，小于83的元素有的就没有放射性，所以A项错；放射性是由原子核内部因素决定的，与该元素的物理、化学状态无关，所以C项对，B、D项错。
答案 C
3．(多选)下列说法正确的是
A．α粒子散射实验证明了原子核还可以再分
B．天然放射现象的发现揭示了原子的核式结构
C．分别用X射线和绿光照射同一金属表面都能发生光电效应，但用X射线照射时光电子的最大初动能较大
D．发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子核具有复杂的结构
解析 α粒子散射实验提出原子核式结构，故A错误；天然放射现象的发现揭示了原子核的复杂结构，故B错误；X射线的频率大于绿光，当都能发生光电效应时，则用X射线照射时光电子的最大初动能较大，故C正确；天然放射现象取决于原子核内部，其意义在于使人类认识到原子核具有复杂的结构，D正确。
答案 CD
4．如图19－1－5所示，x为未知放射源，L为薄铝片，若在放射源和计数器之间加上L后，计数器的计数率大幅度减小，在L和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场，计数器的计数率不变，则x可能是
图19－1－5
A．α和β的混合放射源 B．纯α放射源
C．α和γ的混合放射源 D．纯γ放射源
解析 在放射源和计数器之间加上薄铝片后，计数器的计数率大幅度减小，说明射线中有穿透力很弱的粒子，即α粒子。在薄铝片和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场，计数器的计数率不变，说明穿过铝片的粒子中无带电粒子，故只有γ射线。因此，放射源可能是α和γ的混合放射源。
答案 C
5．放射性元素放出的射线，在电场中分成a、b、c三束，如图19－1－6所示，其中
图19－1－6
A．c为氦核组成的粒子
B．b为比X射线波长更长的光子流
C．b为比X射线波长更短的光子流
D．a为高速电子组成的电子流
解析 根据射线在电场中的偏转情况，可以判断，α射线向电场线方向偏转，应为由带正电的粒子组成的α射线，b射线在电场中不偏转，所以为γ射线；c射线受到与电场方向相反的电场力，应由为由带负电的粒子组成的β射线，γ射线是一种波长极短的电磁波。
答案 C
题组二 原子核的组成及同位素
6．原子核中能放出α、β、γ射线，关于原子核的组成，以下说法中正确的是
A．原子核中，有质子、中子，还有α粒子
B．原子核中，有质子、中子，还有β粒子
C．原子核中，有质子、中子，还有γ粒子
D．原子核中，只有质子和中子
解析 在放射性元素的原子核中，2个质子和2个中子结合得较紧密，有时作为一个整体放出，这就是α粒子的来源，说到底它仍是由质子和中子组成的，不能据此认为它是原子核的组成部分。原子核里是没有电子的，但中子可以转化成质子，并向核外释放一个电子，这就是β粒子。原子核发生衰变后处于高能级，在回到低能级时多余的能量以γ粒子的形式辐射出来，形成γ射线，故原子核里也没有γ粒子。
答案 D
7．据报道，放射性同位素钬Ho可以有效治疗癌症，该同位素原子核内中子数是
A．32 B．67
C．99 D．166
解析 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C对，A、B、D错。
答案 C
8．据报道，月球有大量的He存在，以下关于He的说法正确的是
A．是He的同分异构体
B．比He多一个中子
C．是He的同位素
D．比He少一个质子
解析 元素符号的左下角表示的是质子数，左上角表示的是核子数，中子数等于质量数(核子数)减质子数。质子数相同而中子数不同的原子核互称同位素。He是He的同位素，比He少一个中子，故C正确。
答案 C
9．两个同位素原子核的符号分别是X和Y，那么
A．M＝N B．A＝B
C．M－A＝N－B D．M＋N＝A＋B
解析 具有相同质子数、不同中子数的同一元素互称同位素，所以A＝B。
答案 B
题组三 综合应用
10．(多选)某空间内可能存在磁场或电场，可能磁场和电场同时存在或都不存在，一束包含α射线、β射线和γ射线的射线束以同方向进入此空间，如它们的运动轨迹仍为一束，则此空间可能的情形是
A．存在互相垂直的匀强电场及匀强磁场
B．磁场及电场都存在
C．有电场，无磁场
D．有磁场，无电场
解析 α射线带正电、β射线带负电、γ射线不带电，它们以同方向不同速度进入某空间，运动轨迹仍为一束，则它们不受力作用或受力方向与运动方向一致，空间中可有与运动方向平行的电场，无磁场，C正确；空间中可有与运动方向平行的磁场，无电场，D正确；空间中可有与运动方向平行的电场、磁场，B正确；空间中存在互相垂直的匀强电场及匀强磁场时，不同速度的粒子受到的洛伦兹力不同，不同的粒子受到的电场力不同，三种粒子不可能向同一方向运动，A错误。
答案 BCD
11．茫茫宇宙空间存在大量的宇宙射线，对宇航员构成了很大的威胁。现有一束射线(含有α、β、γ三种射线)，
(1)在不影响β和γ射线的情况下，如何用最简单的方法除去α射线？
(2)余下的这束β和γ射线经过如图19－1－7所示的一个使它们分开的磁场区域，请画出β和γ射线进入磁场区域后轨迹的示意图。(画在图上)
图19－1－7
(3)用磁场可以区分β和γ射线，但不能把α射线从γ射线束中分离出来，为什么？(已知α粒子的质量约是β粒子质量的8 000倍，α射线速度约为光速的十分之一，β射线速度约为光速)
解析 (1)由于α射线贯穿能力很弱，用一张纸放在射线前即可除去α射线。
(2)如图所示。
(3)α粒子和电子在磁场中偏转，
据R＝，对α射线有Rα＝，
对β射线有Re＝，
故＝＝400，
α射线穿过此磁场时，半径很大，几乎不偏转，故与γ射线无法分离。
答案 (1)用一张纸放在射线前即可除去α射线。
(2)见解析图
(3)α射线的圆周运动的半径很大，几乎不偏转，故与γ射线无法分离。
12．据报道，俄科学家成功合成了具有极强放射性的117号新元素，该元素目前尚未被命名，是在实验室人工创造的最新的超重元素。新元素有两种同位素，其中一种有176个中子，而另一种有177个中子，则：
(1)该元素两种同位素的原子核的核电荷数各为多少？原子的核外电子数各为多少？
(2)该元素两种同位素的原子核的质量数各为多少？
(3)若用X表示117号元素的元素符号，该元素的两种同位素用原子核符号如何表示？
解析 (1)元素的原子序数等于该元素原子核的核电荷数，等于核内质子数。故117号元素的核电荷数和核内质子数均为117，原子呈中性，故核外电子数等于核内质子数，也为117。(2)原子核的质量数等于质子数与中子数之和，故该元素中子数为176的原子核的质量数为117＋176＝293，中子数为177的原子核的质量数为117＋177＝294。(3)元素符号一般用X表示，其中A表示质量数，Z表示核电荷数，由前两问得：该元素的两种同位素的原子核符号，中子数为176的原子核的符号为X，中子数为177的原子核的符号为X
答案 (1)均为117 均为117 (2)293 294 (3)X X
课件24张PPT。第1节 原子核的组成[学习目标]
1．知道什么是放射性及放射性元素。
2．了解三种射线的本质，知道其特点。
3．了解原子核的组成，知道原子核的表示方法，理解原子序数、核电荷数、质量数之间的关系。
4．了解同位素的概念。贝克勒尔 射线 射线 大于 等于 小于 钋(Po) 镭(Ra) 氦原子核 电离 一张纸 高速电子流 电离 铝板 电磁波 电离 穿透能力 铅板 原子核内部 α粒子 原子核 相同 不带电 中子 质子和中子 核子 质子数 中子数 同一位置 × × √ × × √ 答案 AD答案 C答案 B本讲结束
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