原子核的組成-課件

第十九章原子核第1節(jié)原子核的組成第十九章原子核第1節(jié)原子核的組成1.放射性和放射性元素1896年，法國物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)，鈾和含鈾的礦物能夠發(fā)出看不見的射線，這種射線可以穿透黑紙使照相底片感光，物質(zhì)發(fā)射射線的性質(zhì)稱為放射性。具有放射性的元素稱為放射性元素。2.天然放射現(xiàn)象放射性元素自發(fā)地放出射線的現(xiàn)象，叫做天然放射現(xiàn)象。一、天然放射現(xiàn)象

放射性不是少數(shù)幾種元素才有的，研究發(fā)現(xiàn)，原子序數(shù)大于或等于83的元素，都能自發(fā)地發(fā)出射線，原子序數(shù)小于83的元素，有的也具有放射性。1.放射性和放射性元素一、天然放射現(xiàn)象放射性不是少在放射性現(xiàn)象中放出的射線是什么東西呢？這些射線帶不帶電呢？它們除了能穿透黑紙使照相底片感光的性質(zhì)以外，還有些什么性質(zhì)呢？二、射線到底是什么在放射性現(xiàn)象中放出的射線是什么東西呢？這些射線帶不帶電呢？放射性物質(zhì)發(fā)出的射線有三種：α射線、β射線、γ射線天然放射現(xiàn)象放射性物質(zhì)發(fā)出的射線有三種：α射線、β射線、γ射線天然放射現(xiàn)根據(jù)射線的偏轉(zhuǎn)方向和磁場(chǎng)方向的關(guān)系可以確定，偏轉(zhuǎn)較小的一束由帶正電的粒子組成，我們把它叫做α射線。科學(xué)家們研究發(fā)現(xiàn)，每個(gè)α粒子帶的電荷量是電子電荷量的2倍，質(zhì)量是氫原子質(zhì)量的4倍。進(jìn)一步研究表明，α粒子就是氦原子核。由于α粒子帶電，質(zhì)量又比較大，通過氣體時(shí)很容易把氣體分子中的電子剝離，使氣體帶電。由于與物質(zhì)中的微粒作用時(shí)會(huì)損失自己的能量，α粒子的穿透能力較差，在空氣中只能前進(jìn)幾厘米，用一張紙就能把它擋住。α射線根據(jù)射線的偏轉(zhuǎn)方向和磁場(chǎng)方向的關(guān)系可以確定，偏轉(zhuǎn)較小的中間不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的那束射線叫做γ射線，研究表明，γ射線的實(shí)質(zhì)是一種波長(zhǎng)極短的電磁波，它不帶電，是中性的。

γ射線的穿透本領(lǐng)極強(qiáng)，一般薄金屬板都擋不住它，它能穿透幾十厘米厚的水泥墻和幾厘米厚的鉛板。γ射線中間不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的那束射線叫做γ射線，研究表明，γ射線與α射線偏轉(zhuǎn)方向相反的那束射線帶負(fù)電，我們把它叫做β射線。研究發(fā)現(xiàn)β射線由帶負(fù)電的粒子（β粒子）組成。進(jìn)一步研究表明β粒子就是電子。

β射線是高速電子流，它的速度很大，可達(dá)光速的99％。它的電離作用較弱，穿透能力較強(qiáng)，很容易穿透黑紙，還能穿透幾毫米厚的鋁板。β

射線與α射線偏轉(zhuǎn)方向相反的那束射線帶負(fù)電，我們把它叫做β射天然放射現(xiàn)象射線成分速度貫穿能量電離能量αβγ氦原子核1/10光速弱很強(qiáng)高速電子流接近光速較強(qiáng)較弱高能量電磁波光速很強(qiáng)更弱天然放射現(xiàn)象射線成分速度貫穿能量電離能量αβγ氦原子核1/1例1.如圖所示，一天然放射性物質(zhì)射出三種射線，經(jīng)過一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)共存的區(qū)域(方向如圖所示)，調(diào)整電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，使得在MN上只有兩個(gè)點(diǎn)受到射線照射。下列判斷是正確的是(

)A.射到b點(diǎn)的一定是α射線B.射到b點(diǎn)的一定是β射線C.射到b點(diǎn)的一定是α射線或β射線D.射到b點(diǎn)的一定是γ射線C例1.如圖所示，一天然放射性物質(zhì)射出三種射線，經(jīng)過一個(gè)勻強(qiáng)電1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核，得到了質(zhì)子。經(jīng)過研究證明，質(zhì)子帶正電荷，其電荷量和一個(gè)電子的電荷量相同，它的質(zhì)量等于一個(gè)電子質(zhì)量的1836倍。進(jìn)一步研究表明，質(zhì)子的性質(zhì)和氫原子核的性質(zhì)完全相同，所以質(zhì)子就是氫原子核。質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)三、質(zhì)子和中子的發(fā)現(xiàn)1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核，得到了質(zhì)子。經(jīng)過同樣的方法，從氟、鈉、鋁的原子核中打出了質(zhì)子。──

質(zhì)子是原子核的組成部分。原子核是否只是由質(zhì)子組成呢？核的質(zhì)量質(zhì)子質(zhì)量核的電荷量質(zhì)子電荷量？盧瑟福進(jìn)而猜想原子核內(nèi)存在不帶電的中子，這一猜想被他的學(xué)生查德威克用實(shí)驗(yàn)證實(shí)，并得到公認(rèn)。>同樣的方法，從氟、鈉、鋁的原子核中打出了質(zhì)子。──中子的發(fā)現(xiàn)盧瑟福的猜想：原子核內(nèi)可能還存在著另一種粒子──它的質(zhì)量與質(zhì)子相同，但是不帶電。他把這種粒子叫做中子。1932年英國物理學(xué)家查德威克發(fā)現(xiàn)了中子中子的發(fā)現(xiàn)盧瑟福的猜想：原子核內(nèi)可能還存在著另一種粒質(zhì)子和中子原子核的組成中子

質(zhì)子統(tǒng)稱核子

10－15m四、原子核的組成質(zhì)子和中子原子核的組成中子質(zhì)子統(tǒng)稱核子（1）核子數(shù)：質(zhì)子和中子質(zhì)量相差很小，統(tǒng)稱為核子。質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和叫核子數(shù)。（2）電荷數(shù)(Z)：原子核所帶的電荷總是質(zhì)子電荷的整數(shù)倍，用這個(gè)整數(shù)表示原子核的電荷量。（3）質(zhì)量數(shù)(A)：原子核的質(zhì)量等于質(zhì)子和中子的質(zhì)量總和（A=Z+N），所以原子核的質(zhì)量幾乎等于單個(gè)核子質(zhì)量的整數(shù)倍，這個(gè)倍數(shù)叫做原子核的質(zhì)量數(shù)。原子核中的三個(gè)整數(shù)質(zhì)量數(shù)（核）電荷數(shù)元素符號(hào)（1）核子數(shù)：質(zhì)子和中子質(zhì)量相差很小，統(tǒng)稱為核子。質(zhì)子數(shù)和中（1）核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=元素的原子序數(shù)=核外電子數(shù)（2）質(zhì)量數(shù)=核子數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)原子核中的兩個(gè)等式（1）核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=元素的原子序數(shù)=核外電子數(shù)原子核中的例2鐳的原子序數(shù)是88，原子核質(zhì)量數(shù)是226。試問：(1)鐳核中有幾個(gè)質(zhì)子？幾個(gè)中子？(2)鐳核所帶電荷量是多少？(3)若鐳原子呈中性，它核外有幾個(gè)電子？(4)是鐳的一種同位素，讓和以相同速度垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它們運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比是多少？例2鐳的原子序數(shù)是88，原子核質(zhì)量數(shù)是226。試問：解：（1）鐳核中的質(zhì)子數(shù)等于其原子序數(shù)，故質(zhì)子數(shù)為88，中子數(shù)N

等于原子核的質(zhì)量數(shù)A與質(zhì)子數(shù)Z

之差，即N＝A－Z＝226－88＝138。（2）鐳核所帶電荷量Q

＝Ze

＝88×1.6×10－19C＝1.41×10－17C。

（3）核外電子數(shù)等于核電荷數(shù)，故核外電子數(shù)為88。（4）帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力為洛倫茲力，根據(jù)牛頓第二定律有：qvB＝mv2/r

r

＝mv/qB

兩種同位素具有相同的核電荷數(shù)，但質(zhì)量數(shù)不同，解得：解：（1）鐳核中的質(zhì)子數(shù)等于其原子序數(shù)，故質(zhì)子數(shù)為88，中如質(zhì)子數(shù)相同，而中子數(shù)不同（質(zhì)量數(shù)當(dāng)然不同）的原子核，則互稱同位素。同位素氫的同位素如質(zhì)子數(shù)相同，而中子數(shù)不同（質(zhì)量數(shù)當(dāng)然不同）的原子核第十九章原子核第1節(jié)原子核的組成第十九章原子核第1節(jié)原子核的組成1.放射性和放射性元素1896年，法國物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)，鈾和含鈾的礦物能夠發(fā)出看不見的射線，這種射線可以穿透黑紙使照相底片感光，物質(zhì)發(fā)射射線的性質(zhì)稱為放射性。具有放射性的元素稱為放射性元素。2.天然放射現(xiàn)象放射性元素自發(fā)地放出射線的現(xiàn)象，叫做天然放射現(xiàn)象。一、天然放射現(xiàn)象

放射性不是少數(shù)幾種元素才有的，研究發(fā)現(xiàn)，原子序數(shù)大于或等于83的元素，都能自發(fā)地發(fā)出射線，原子序數(shù)小于83的元素，有的也具有放射性。1.放射性和放射性元素一、天然放射現(xiàn)象放射性不是少在放射性現(xiàn)象中放出的射線是什么東西呢？這些射線帶不帶電呢？它們除了能穿透黑紙使照相底片感光的性質(zhì)以外，還有些什么性質(zhì)呢？二、射線到底是什么在放射性現(xiàn)象中放出的射線是什么東西呢？這些射線帶不帶電呢？放射性物質(zhì)發(fā)出的射線有三種：α射線、β射線、γ射線天然放射現(xiàn)象放射性物質(zhì)發(fā)出的射線有三種：α射線、β射線、γ射線天然放射現(xiàn)根據(jù)射線的偏轉(zhuǎn)方向和磁場(chǎng)方向的關(guān)系可以確定，偏轉(zhuǎn)較小的一束由帶正電的粒子組成，我們把它叫做α射線?？茖W(xué)家們研究發(fā)現(xiàn)，每個(gè)α粒子帶的電荷量是電子電荷量的2倍，質(zhì)量是氫原子質(zhì)量的4倍。進(jìn)一步研究表明，α粒子就是氦原子核。由于α粒子帶電，質(zhì)量又比較大，通過氣體時(shí)很容易把氣體分子中的電子剝離，使氣體帶電。由于與物質(zhì)中的微粒作用時(shí)會(huì)損失自己的能量，α粒子的穿透能力較差，在空氣中只能前進(jìn)幾厘米，用一張紙就能把它擋住。α射線根據(jù)射線的偏轉(zhuǎn)方向和磁場(chǎng)方向的關(guān)系可以確定，偏轉(zhuǎn)較小的中間不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的那束射線叫做γ射線，研究表明，γ射線的實(shí)質(zhì)是一種波長(zhǎng)極短的電磁波，它不帶電，是中性的。

γ射線的穿透本領(lǐng)極強(qiáng)，一般薄金屬板都擋不住它，它能穿透幾十厘米厚的水泥墻和幾厘米厚的鉛板。γ射線中間不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的那束射線叫做γ射線，研究表明，γ射線與α射線偏轉(zhuǎn)方向相反的那束射線帶負(fù)電，我們把它叫做β射線。研究發(fā)現(xiàn)β射線由帶負(fù)電的粒子（β粒子）組成。進(jìn)一步研究表明β粒子就是電子。

β射線是高速電子流，它的速度很大，可達(dá)光速的99％。它的電離作用較弱，穿透能力較強(qiáng)，很容易穿透黑紙，還能穿透幾毫米厚的鋁板。β

射線與α射線偏轉(zhuǎn)方向相反的那束射線帶負(fù)電，我們把它叫做β射天然放射現(xiàn)象射線成分速度貫穿能量電離能量αβγ氦原子核1/10光速弱很強(qiáng)高速電子流接近光速較強(qiáng)較弱高能量電磁波光速很強(qiáng)更弱天然放射現(xiàn)象射線成分速度貫穿能量電離能量αβγ氦原子核1/1例1.如圖所示，一天然放射性物質(zhì)射出三種射線，經(jīng)過一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)共存的區(qū)域(方向如圖所示)，調(diào)整電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，使得在MN上只有兩個(gè)點(diǎn)受到射線照射。下列判斷是正確的是(

)A.射到b點(diǎn)的一定是α射線B.射到b點(diǎn)的一定是β射線C.射到b點(diǎn)的一定是α射線或β射線D.射到b點(diǎn)的一定是γ射線C例1.如圖所示，一天然放射性物質(zhì)射出三種射線，經(jīng)過一個(gè)勻強(qiáng)電1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核，得到了質(zhì)子。經(jīng)過研究證明，質(zhì)子帶正電荷，其電荷量和一個(gè)電子的電荷量相同，它的質(zhì)量等于一個(gè)電子質(zhì)量的1836倍。進(jìn)一步研究表明，質(zhì)子的性質(zhì)和氫原子核的性質(zhì)完全相同，所以質(zhì)子就是氫原子核。質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)三、質(zhì)子和中子的發(fā)現(xiàn)1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核，得到了質(zhì)子。經(jīng)過同樣的方法，從氟、鈉、鋁的原子核中打出了質(zhì)子。──

質(zhì)子是原子核的組成部分。原子核是否只是由質(zhì)子組成呢？核的質(zhì)量質(zhì)子質(zhì)量核的電荷量質(zhì)子電荷量？盧瑟福進(jìn)而猜想原子核內(nèi)存在不帶電的中子，這一猜想被他的學(xué)生查德威克用實(shí)驗(yàn)證實(shí)，并得到公認(rèn)。>同樣的方法，從氟、鈉、鋁的原子核中打出了質(zhì)子。──中子的發(fā)現(xiàn)盧瑟福的猜想：原子核內(nèi)可能還存在著另一種粒子──它的質(zhì)量與質(zhì)子相同，但是不帶電。他把這種粒子叫做中子。1932年英國物理學(xué)家查德威克發(fā)現(xiàn)了中子中子的發(fā)現(xiàn)盧瑟福的猜想：原子核內(nèi)可能還存在著另一種粒質(zhì)子和中子原子核的組成中子

質(zhì)子統(tǒng)稱核子

10－15m四、原子核的組成質(zhì)子和中子原子核的組成中子質(zhì)子統(tǒng)稱核子（1）核子數(shù)：質(zhì)子和中子質(zhì)量相差很小，統(tǒng)稱為核子。質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和叫核子數(shù)。（2）電荷數(shù)(Z)：原子核所帶的電荷總是質(zhì)子電荷的整數(shù)倍，用這個(gè)整數(shù)表示原子核的電荷量。（3）質(zhì)量數(shù)(A)：原子核的質(zhì)量等于質(zhì)子和中子的質(zhì)量總和（A=Z+N），所以原子核的質(zhì)量幾乎等于單個(gè)核子質(zhì)量的整數(shù)倍，這個(gè)倍數(shù)叫做原子核的質(zhì)量數(shù)。原子核中的三個(gè)整數(shù)質(zhì)量數(shù)（核）電荷數(shù)元素符號(hào)（1）核子數(shù)：質(zhì)子和中子質(zhì)量相差很小，統(tǒng)稱為核子。質(zhì)子數(shù)和中（1）核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=元素的原子序數(shù)=核外電子數(shù)（2）質(zhì)量數(shù)=核子數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)原子核中的兩個(gè)等式（1）核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=元素的原子序數(shù)=核外電子數(shù)原子核中的例2鐳的原子序數(shù)是88，原子核質(zhì)量數(shù)是226。試問：(1)鐳核中有幾個(gè)質(zhì)子？幾個(gè)中子？(2)鐳核所帶電荷量是多少？(3)若鐳原子呈中性