原子核的组成 01 天然放射现象 1. 放射性和放射性元素 1896年,法国物理学家贝克勒尔发现,铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线,这种射线可以穿透黑纸使照相底片感光,物质发射射线的性质称为放射性。具有发射性的元素称为放射性元素。 2. 天然放射性现象: 元素这种自发的放出射线的现象,叫做天然放射现象。 天然放射现象:放射性不是少数几种元素才有的,研究发现,原子序数大于82 的所有元素,都能自发的放出射线,原子序数小于 83 的元素,有的也具有放射性。 天然放射现象 02 放射型物质发出的射线 α 射线、β 射线、γ 射线 α 射 线:根据射线的偏转方向和磁场方向的关系可以确定,偏转较小的一束由带正电荷的粒子组成,我们把它叫作α射线。 α射线由带正电的α粒子组成。科学家们研究发现每个α粒子带的正电荷是电子电荷的2倍。α粒子质量大约等于氦原子的质量。进一步研究表明 α粒子就是氦原子核。 由于α粒子的质量较大,所以 α射线的穿透本领最小,我们用一张厚纸就能把它挡住。 β 射 线:与 α 射线偏转方向相反的那束射线带负电荷,我们把它叫做 β 射线。研究发现 β 射线由带负电的粒子(β粒子)组成。 进一步研究表明 β 粒子就是电子。 β 射线的穿透本领较强,很容易穿透黑纸,还能穿透几厘米厚的铝板。 γ 射 线:中间不发生偏转的那束射线叫做 γ 射线,研究表明,γ 射线的实质是一种波长极短的电磁波,它不带电,是中性的。 γ射线的穿透本领极强,一般薄金属板都挡不住它,它能穿透几十厘米厚的水泥墙和几厘米厚的铅板。 03 质子和中子的发现 (1)质子的发现 1919年,卢瑟福用α 粒子轰击氮核,得到了质子。经过研究证明,质子带正电荷,其电量和一个电子的电量相同,它的质量等于一个电子质量的 1836 倍。进一步研究表明,质子的性质和氢原子核的性质完全相同,所以质子就是氢原子核。 同样的方法,从氟、钠、铝的原子核中打出了质子。── 质子是原子核的组成部分。原子核是否只是由质子组成呢? 卢瑟福进而猜想原子核内存在不带电的中子,这一猜想被他的学生查德威克用实验证实,并得到公认。 (2)中子的发现: 卢瑟福的猜想:原子核内可能还存在着另一种粒子──它的质量与质子相同,但是不带电。他把这种粒子叫作中子。1932 年英国物理学家查德威克发现了中子。 04 原子核的组成 原子核中的三个整数 (1) 核子数:质子和中子质量相差很小,统称为核子。质子数和中子数之和叫核子数。 (2) 电荷数 ( Z ):原子核所带的电核总是质子数的整数倍,用这个整数表示电荷量。 (3) 质量数( A ):原子核的质量等于质子和中子的质量和,所以原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍,这个整数,叫质量数。 原子核中的两个等式: (1) 核电荷数 = 质子数 = 元素的原子序数 = 荷外电子数 (2) 质量数 = 核子数 = 质子数 + 中子数 有6个质子,质量数为12(即有6个中子) 习题解析 1. 下列关于原子和原子核说法正确的是() A β衰变现象说明电子是原子核的组成部分。 B α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构。 C 氢原子核外电子轨道半径越大,其能量越高。 D 氢原子核外电子轨道半径越小,其能量越高。 2. 原子核中能释放出α,β,γ射线,关于原子核的组成,以下说法正确的是() 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。 习题解析 1. BC β衰变是原子核中的中子转化为质子同时产生电子的现象。由波尔的原子模型可知核外电子轨道半径越大,能级越高,能量越大。 2. D 在放射性元素的原子核中,2个中子和2个质子结合的比较紧密,有时作为一个整体释放出,这是α粒子的来源;中子转化为质子并释放一个电子,这是β粒子;原子核发生衰变后处于高能级,在回到低能级时能量以γ粒子的形式辐射出去,形成γ射线。 |
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