第15.2節(jié)原子核的組成（原卷版）

第十五章原子核15.2原子核的組成??目標(biāo)導(dǎo)航知識(shí)要點(diǎn)難易度1.盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子方程：2.查德威克發(fā)現(xiàn)中子方程：3.放射性同位素4.居里夫婦人工合成同位素5.人工放射性應(yīng)用：檢測(cè)、放療、示蹤★★★★★★★★

★★★??知識(shí)精講一、質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)1.1919年，盧瑟福第一次實(shí)現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變，用高速α粒子轟擊原子核，使原子核放出了質(zhì)子。2.實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果：(1)適當(dāng)選擇鋁箔的厚度，使熒光屏恰好不出現(xiàn)閃光(2)充入氮?dú)夂?，熒光屏出現(xiàn)了閃光3.發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程式：例1.盧瑟福通過原子核的人工轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，實(shí)驗(yàn)中利用（）（A）β粒子轟擊氮核 （B）α粒子轟擊氮核（C）α粒子轟擊鈹核 （D）β粒子轟擊鈹核二、中子的發(fā)現(xiàn)1.盧瑟福依據(jù)原子核的電荷數(shù)與質(zhì)量數(shù)的差別，預(yù)見到原子核中應(yīng)該存在質(zhì)量與質(zhì)子相等的、不帶電的粒子，盧瑟福稱其為中子。2.1932年，查德威克用放射性元素釙發(fā)出的α射線轟擊鈹，證實(shí)了中子的存在。查德威克用碰撞中的動(dòng)量守恒和能量守恒分析得到不可見粒子是質(zhì)量與質(zhì)子幾乎相等的、不帶電的粒子，它正是盧瑟福預(yù)見的中子。中子的質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子的相等，都是1，中子不帶電，其電荷數(shù)為零。物理學(xué)中用符號(hào)表示中子。3.發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程式：1．原子核(符號(hào)eq\o\al(A,Z)X)2．基本關(guān)系核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)(Z)＝元素的原子序數(shù)＝核外電子數(shù)，質(zhì)量數(shù)(A)＝核子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)。例2.查德威克用α粒子轟擊鈹核，核反應(yīng)方程式是42He+94Be→X+126C，其中X是（ ）（A）質(zhì)子 （B）中子 （C）電子 （D）正電子三、同位素1.核子：將質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子。2.同位素：具有相同質(zhì)子數(shù)、不同中子數(shù)的原子核互稱為同位素。例如，、、、都是碳的同位素，自然界中是含量最多，占碳元素總量的98.9%。3.同位素的化學(xué)性質(zhì)相同，但物理性質(zhì)不同。4.放射性同位素：有些同位素具有放射性，稱為放射性同位素。5.原子序數(shù)大于83的天然元素都具有放射性。例3.在同位素氫、氘，氚的核內(nèi)具有相同的（）（A）核子數(shù) （B）電子數(shù) （C）中子數(shù) （D）質(zhì)子數(shù)四、人工放射性（人工合成放射性同位素）1.1932年，美國(guó)物理學(xué)家安德森發(fā)現(xiàn)正電子。正電子的質(zhì)量和電荷量大小與電子相同，但電性與電子相反，正電子的符號(hào)是，它是人類發(fā)現(xiàn)的首個(gè)反物質(zhì)基本粒子。2.1934年，居里夫婦用a粒子轟擊鋁后，發(fā)現(xiàn)了放射性同位素，即人工制得放射性元素核反應(yīng)方程：磷30具有放射性，發(fā)生正電子衰變，衰變方程：磷30是首個(gè)人工合成放射性同位素。3.原子序數(shù)超過92的放射性同位素都是通過人工方法獲得的?，F(xiàn)在，利用原子能反應(yīng)堆和粒子加速器生成的同位素已經(jīng)超過2000種，每種元素都有放射性同位素。例4.（多選）關(guān)于放射性同位素，以下說(shuō)法正確的是（

）A．放射性同位素與放射性元素一樣，都有一定的半衰期，衰變規(guī)律一樣B．放射性同位素衰變可生成另一種新元素C．放射性同位素只能是天然衰變時(shí)產(chǎn)生，不能用人工方法制得D．以上說(shuō)法均不對(duì)五、放射性同位素的應(yīng)用1.檢測(cè)：利用射線的穿透能力可以檢查各種產(chǎn)品厚度、密封在容器中的液面高度等。2.放療：放射性同位素放出的射線會(huì)致癌，但也用射線對(duì)某些癌癥患者進(jìn)行放射性治療。射線對(duì)迅速生長(zhǎng)的癌細(xì)胞有破壞作用，但同時(shí)也會(huì)破壞周邊的正常細(xì)胞。3.示蹤：在某種元素中摻進(jìn)適量的放射性同位素，放射性同位素會(huì)跟隨這種元素一起運(yùn)動(dòng)。通過探測(cè)放射性同位素放出的射線，就可以知道這種元素的蹤跡，該放射性同位素稱為示蹤原子。??鞏固練習(xí)1．對(duì)微觀世界的探索中，下列說(shuō)法正確的是（）A．密立根最先發(fā)現(xiàn)了電子B．湯姆孫最先通過油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)出了電子的比荷C．盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型D．人們認(rèn)識(shí)到原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)是從發(fā)現(xiàn)質(zhì)子開始的2.盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子，并第一次實(shí)現(xiàn)原子核人工轉(zhuǎn)變的實(shí)驗(yàn)示意圖是（ ）3.第一次發(fā)現(xiàn)原子核的組成中有質(zhì)子的是（）（A）光電效應(yīng)現(xiàn)象 （B）天然放射現(xiàn)象（C）α粒子散射實(shí)驗(yàn) （D）人工轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)4.在核反應(yīng)方程42He+147N→178O+X中，X是（）（A）電子 （B）光子 （C）質(zhì)子 （D）中子5.核反應(yīng)方程42He+94Be→126C+AZX中的AZX是（）（A）11H （B）01e（C）01e （D）10n6．用中子轟擊氧原子核的核反應(yīng)方程式為，對(duì)式中X、a、b的判斷正確的是（）A．X代表中子，a=17，b=1B．X代表正電子，a=17，b=1C．X代表正電子，a=17，b=1D．X代表質(zhì)子，a=17，b=17.用中子轟擊，產(chǎn)生和x；具有放射性，它衰變后變成和y，則x和y分別是（）（A）質(zhì)子和α粒子 （B）電子和α粒子（C）α粒子和正電子 （D）α粒子和電子8.在下列四個(gè)核反應(yīng)方程中，x表示質(zhì)子的是（）(A) (B)(C) (D)9.如圖所示，由天然放射性元素釙(Po)放出的射線x1，轟擊鈹(94Be)時(shí)會(huì)產(chǎn)生粒子流x2，用粒子流x2轟擊石蠟時(shí)會(huì)打出粒子流x2，經(jīng)研究知道（）(A)x1為α粒子，x2為中子(B)x1為α粒子，x3為質(zhì)子(C)x2為質(zhì)子，x3為中子(D)