粵教版選修35 第四章 第一節(jié)　走進原子核 學案.doc

20世紀80年代末，全世界基督教徒都在奔走相告，原來教會用高科技的手段澄清了一個歷史大懸案，這就是關于基督裹尸布的真?zhèn)舞b定，鑒定證明了那塊使人崇敬了多年的裹尸布是假的，它的原料是13世紀才種出來的，而此時耶穌已被釘在十字架上1200多年了，這個轟動世界的鑒定是由碳14做出的。在很多領域里，碳14的運用已超越了測年的單純目的。由于碳14和生命的特殊默契關系，隨著科技的發(fā)展，它必將對人類顯示出更加廣闊而獨特的價值。碳14是如何測出物體存在的年代，鑒古知今的呢？本章我們將走進原子核內(nèi)部，探尋其中的奧妙。第一節(jié)走進原子核1物體放射出射線的性質叫做放射性，具有放射性的元素叫做放射性元素。2人們認識到原子核具有復雜的結構是從發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象開始的。31919年，盧瑟福用粒子轟擊氮核時，發(fā)現(xiàn)了一種新粒子，把它命名為質子4盧瑟福預言了原子核內(nèi)中子的存在，被他的學生查德威克用實驗所證實。5原子核是由質子和中子組成的，組成原子核的質子和中子統(tǒng)稱為核子。放射性的發(fā)現(xiàn)1.放射性物體放射出射線的性質叫做放射性。2放射性元素具有放射性的元素叫做放射性元素。3天然放射現(xiàn)象(1)概念：物體自發(fā)地放出射線的現(xiàn)象叫天然放射現(xiàn)象，能自發(fā)地放出射線的元素叫天然放射性元素。(2)天然放射現(xiàn)象的意義：射線是從原子核內(nèi)部發(fā)出的，說明原子核不是最小結構，原子核可以再分。實際上人們認識到原子核具有復雜的結構就是從發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象開始的。(1)自然界中原子序數(shù)大于或等于83的所有元素，都能自發(fā)地放出射線；原子序數(shù)小于83的元素，有的也具有放射性。(2)雖然具有天然放射性的元素的種類很多，但它們在地球上的含量很少。1天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了()a原子不可再分b原子的核式結構c原子核還可再分 d原子核由質子和中子組成解析：天然放射現(xiàn)象說明原子核是有內(nèi)部結構的，即原子核不是最小的結構，還可以再分，故選項c對。答案：c原子核1.原子核的組成原子核由質子和中子組成，組成原子核的質子和中子統(tǒng)稱為核子。質子帶一個單位的正電荷，中子不帶電，質子和中子的質量幾乎相等，都等于一個質量單位。2原子核的電荷數(shù)由于中子不帶電，原子核所帶的電荷等于核內(nèi)質子所帶電荷的總和，故原子核所帶電荷量總是質子電荷的整數(shù)倍，通常用這個整數(shù)表示原子核的電荷量，叫做原子核的電荷數(shù)，用z表示。3原子核的質量數(shù)原子核的質量等于核內(nèi)質子和中子的質量的總和，而質子與中子的質量幾乎相等，所以原子核的質量幾乎等于單個核子質量的整數(shù)倍，這個倍數(shù)叫做原子核的質量數(shù)，用字母a表示。4原子核的符號x，其中x表示元素符號，a表示質量數(shù)，z表示電荷數(shù)。原子的質量與原子的質量數(shù)是兩個不同的概念，原子的質量數(shù)是指原子的質量是原子質量單位的多少整數(shù)倍(近似)。要注意區(qū)分兩點：其一，原子質量是有單位的量，而原子質量數(shù)則是無單位的；其二，嚴格講原子質量數(shù)所表示的質量并不等于原子質量。2關于質子與中子的以下說法不正確的是()a原子核是由質子與中子組成的b質子是盧瑟福發(fā)現(xiàn)的c盧瑟福預言了中子的存在，而由他的學生查德威克用實驗所證實d中子也可能帶電解析：盧瑟福在用粒子轟擊氮核的實驗中發(fā)現(xiàn)了質子，并預言了中子的存在，查德威克在用射線轟擊鈹核的實驗中發(fā)現(xiàn)了中子。答案：d原子核的組成例已知鐳的原子序數(shù)是88，原子核質量數(shù)是226。試問：(1)鐳核中有幾個質子？幾個中子？(2)鐳核所帶的電荷量是多少？(3)若鐳原子呈中性，它核外有幾個電子？(4)ra是鐳的一種同位素，讓ra和ra以相同速度垂直射入磁感應強度為b的勻強磁場中，它們運動的軌道半徑之比是多少？解析(1)鐳核中的質子數(shù)等于其原子序數(shù)，故質子數(shù)為88，中子數(shù)n等于原子核的質量數(shù)a與質子數(shù)z之差，即naz22688138。(2)鐳核所帶電荷量qze881.61019 c1.411017 c。(3)核外電子數(shù)等于核電荷數(shù)，故核外電子數(shù)為88。(4)帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的向心力為洛倫茲力，故有qvbm，r，兩種同位素具有相同的核電荷數(shù)，但質量數(shù)不同，故。答案(1)88138(2)1.411017 c(3)88(4)原子核的幾個重要的等量關系：(1)原子核的電荷數(shù)質子數(shù)(z)原子序數(shù)中性原子的核外電子數(shù)。(2)原子核的質量數(shù)核子數(shù)質子數(shù)中子數(shù)。用x代表一個中性原子中核外的電子數(shù)，y代表此原子的原子核內(nèi)的質子數(shù)，z代表此原子的原子核內(nèi)的中子數(shù)，則對th的原子核來說()ax90，y90，z234bx90，y90，z144cx144，y144，z90dx234，y234，z324解析：在th的原子符號中，左下標為質子數(shù)，左上標為質量數(shù)，故yx90，zax23490144, 選項b對。答案：b1最早發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象的科學家為()a盧瑟福b貝克勒爾c愛因斯坦 d查德威克解析：盧瑟福發(fā)現(xiàn)質子，查德威克發(fā)現(xiàn)中子，愛因斯坦發(fā)現(xiàn)光電效應，貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，故b正確，a、c、d不正確。答案：b2(雙選)元素x的原子核可用符號x表示，其中a、b為正整數(shù)，下列說法中正確的是()aa等于此原子核內(nèi)質子數(shù)，b等于此原子核內(nèi)中子數(shù)ba等于此原子核內(nèi)中子數(shù)，b等于此原子核內(nèi)質子數(shù)ca等于此元素中性狀態(tài)的原子的核外電子數(shù)，b等于此原子核內(nèi)質子數(shù)加中子數(shù)da等于此原子核內(nèi)質子數(shù)，b等于此原子核內(nèi)核子數(shù)解析：a表示原子的電荷數(shù)或質子數(shù)，b表示質量數(shù)或核子數(shù)，它等于質子數(shù)與中子數(shù)之和，故選項c、d對。答案：cd3盧瑟福預想到原子核內(nèi)除質子外，還有中子的事實依據(jù)是()a電子數(shù)與質子數(shù)相等b原子核的質量大約是質子質量的整數(shù)倍c原子核的核電荷數(shù)只是質量數(shù)的一半或少一些d質子和中子的質量幾乎相等解析：盧瑟福發(fā)現(xiàn)質子后，設想原子核只由質子組成，但核電荷數(shù)只是質量數(shù)的一半或少一些，這與假設相矛盾，因此他又設想原子核內(nèi)除質子外還有不帶電的中子存在，所以選項c正確。答案：c4(雙選)下列說法正確的是()a瑪麗居里首先提出原子的核式結構b盧瑟福在粒子的散射實驗中發(fā)現(xiàn)了電子c查德威克在原子核人工轉變實驗中發(fā)現(xiàn)了中子d愛因斯坦為解釋光電效應的實驗提出了光子假說解析：盧瑟福首先提出原子的核式結構，故a錯。盧瑟福在粒子的散射實驗中并沒有發(fā)現(xiàn)電子，而是發(fā)現(xiàn)了質子，故b錯。答案：cd5(雙選)原子核的表示符號為x，下列說法正確的是()a原子核的質子數(shù)為a b原子的質量數(shù)為ac原子的質量數(shù)為z d原子核的質子數(shù)為z解析：由原子核的數(shù)學符號可知，原子核的質子數(shù)為z，質量數(shù)為a，故選項b、d對。答案：bd6下列說法正確的是()a原子中含有帶負電的電子，所以原子帶負電b原子核中的質子數(shù)，一定跟核外電子數(shù)相等c盧瑟福發(fā)現(xiàn)了中子，并預言了質子的存在d具有天然放射性的原子核由于不穩(wěn)定而放出射線解析：原子中除含帶負電的電子外，還有帶正電的質子，故a錯，對中性原子來說質子數(shù)才跟核外電子數(shù)相等，故b錯。盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質子，并預言了中子的存在，故c錯。放射性元素的原子核由于不穩(wěn)定放出某種射線而變成新核，故d對。答案：d7下列現(xiàn)象中，與原子核內(nèi)部變化有關的是()a粒子散射現(xiàn)象b天然放射現(xiàn)象c光電效應現(xiàn)象 d原子發(fā)光現(xiàn)象解析：天然放射現(xiàn)象說明原子核有復雜的結構，與原子核內(nèi)部變化有關，故b對。答案：b8(雙選)盧瑟福通過實驗首次實現(xiàn)了原子核的人工轉變，下列說法正確的是()a通過此實驗發(fā)現(xiàn)了質子b實驗中利用了放射源放出的射線c實驗中利用了放射源放出的射線d原子核在人工轉變過程中，電荷數(shù)可不守恒解析：盧瑟福通過用粒子轟擊氮核實驗第一次打出了質子，a正確，實驗中利用了放射源放出的粒子而不是射線，故b錯誤、c正確。該實驗電荷數(shù)一定保持守恒，d錯誤。答案：ac9用符號表示以下原子核：(1)鈾238(2)有6個中子的碳原子核(3)核質量數(shù)為14的碳原子核(4)核電荷數(shù)為8，核質量數(shù)為17的原子核(5)粒子解析：x中a表示質量數(shù)，z表示質子數(shù)。答案：(1)u(2)c(3)c(4)o(