1、第一節(jié)原子核的組成與核力 主講人：孔令靜,3.1 原子核的組成與核力,1.知道原子核的組成，學(xué)會(huì)正確書寫原子核的符號(hào). 2.了解質(zhì)子和中子的發(fā)現(xiàn)過程. 3.掌握核反應(yīng)方程的特點(diǎn)，學(xué)會(huì)書寫核反應(yīng)方程.,學(xué)習(xí)目標(biāo)定位,學(xué)習(xí)探究區(qū),一、原子核的組成,二、原子核中質(zhì)子和中子的比例,三、核反應(yīng),一、原子核的組成,要點(diǎn)提煉,1.原子核中的三個(gè)整數(shù) (1)核子數(shù)：質(zhì)子和中子質(zhì)量差別非常微小，二者統(tǒng)稱為核子，所以 叫核子數(shù). (2)電荷數(shù)(Z)：原子核所帶電荷總是質(zhì)子所帶電荷的 倍，通常用這個(gè) 表示原子核的電荷量，叫做原子核的電荷數(shù).,質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和,整,數(shù),整數(shù),(3)質(zhì)量數(shù)(A)：原子核的質(zhì)量等于核內(nèi)

2、質(zhì)子和中子的質(zhì)量的總和，而質(zhì)子與中子質(zhì)量幾乎相等，所以原子核的質(zhì)量幾乎等于單個(gè)核子質(zhì)量的 倍，這個(gè)整數(shù)叫做原子核的質(zhì)量數(shù). 2.原子核中的兩個(gè)等式 (1)核電荷數(shù)(Z) 數(shù)元素的 核外 數(shù). (2)質(zhì)量數(shù)(A) 數(shù)質(zhì)子數(shù) 數(shù).,整數(shù),質(zhì)子,原子序數(shù),電子,核子,中子,例1已知鐳的原子序數(shù)是88，原子核質(zhì)量數(shù)是226.試問： (1)鐳核中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)分別是多少？,解析鐳核中的質(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NAZ22688138.,答案88138,(2)鐳核的核電荷數(shù)和所帶電荷量是多少？,解析鐳核的核電荷數(shù)和所帶電荷量分別是 Z88，QZe

3、881.61019 C1.411017 C.,答案881.411017 C,(3)若鐳原子呈中性，它核外有多少電子？,解析核外電子數(shù)等于核電荷數(shù)，故核外電子數(shù)為88.,答案88,針對(duì)訓(xùn)練元素除天然元素外，還可以通過合成的方法獲得新的人造元素，如1996年德國的達(dá)姆施特重離子研究所就合成了一種新的人造元素，它是由 Zn撞入一個(gè) Pb的原子核，并立即釋放出一個(gè)中子后而合成的，則該新元素的() A.原子序數(shù)為112 B.核子數(shù)為278 C.原子序數(shù)為113 D.中子數(shù)為165,AD,返回,問題設(shè)計(jì),二、原子核中質(zhì)子和中子的比例,1.一些較輕的原子核如 He、 O、 C、N中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)有什么關(guān)系？

4、,答案質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)大致相等.,2. U、 Th中各有多少個(gè)中子、多少個(gè)質(zhì)子？較重的原子核中中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)有什么關(guān)系？,答案 U中含有92個(gè)質(zhì)子、146個(gè)中子； Th中含有90個(gè)質(zhì)子，144個(gè)中子.較重的原子核中中子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)，而且越重的原子核，兩者相差越多.,3.試從核力的特點(diǎn)對(duì)上述現(xiàn)象做出解釋，并說明原子核能無限地增大嗎？,答案:(1)由于核力是短程力，原子核大到一定程度時(shí)，相距較遠(yuǎn)的質(zhì)子間的核力非常小.較多的質(zhì)子集聚在一起的核力不足以平衡它們之間的庫侖力，原子核就不穩(wěn)定了.,(2)這時(shí)，如果不再成對(duì)地增加質(zhì)子和中子，而只增加中子，中子與其他核子沒有庫侖斥力，但有相互吸引的核力，所以有助

5、于維系原子核的穩(wěn)定，所以較重的原子核內(nèi)中子數(shù)較多.,(3)由于核力是短程力，如果繼續(xù)增大原子核，一些核子間距離會(huì)大到其間根本沒有核力作用，這時(shí)即使再增加中子，形成的核也一定是不穩(wěn)定的，所以原子核的大小是受限制的.,要點(diǎn)提煉,由于核力是 力，自然界中較輕的原子核，質(zhì)子數(shù)與中子數(shù) ，但對(duì)于較重的原子核，中子數(shù) 質(zhì)子數(shù)，越重的原子核，兩者相差越多.,短程,大致相等,大于,例2關(guān)于原子核中質(zhì)子和中子的說法，正確的是() A.原子核中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)一定相等 B.穩(wěn)定的重原子核里，質(zhì)子數(shù)比中子數(shù)多 C.原子核都是非常穩(wěn)定的 D.對(duì)于較重的原子核，由于核力的作用范圍是有限的， 如果繼續(xù)增大原子核，形成的核也

6、一定是不穩(wěn)定的,解析：自然界中較輕的原子核，質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)大致相等，對(duì)于較重的原子核，中子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)，越重的原子核，兩者相差越多.因此正確答案選D.,D,返回,要點(diǎn)提煉,三、核反應(yīng),1.原子核人工轉(zhuǎn)變的兩大發(fā)現(xiàn) (1)1919年盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)： N He H (2)1932年查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)： Be He C,2.核反應(yīng)的條件：用一定能量的粒子，如粒子、質(zhì)子、中子甚至用光子去轟擊原子核. 3.核反應(yīng)的實(shí)質(zhì)：以基本粒子(粒子、質(zhì)子、中子等)為“炮彈”去轟擊原子核(靶核X)，從而促使原子核發(fā)生變化，生成新原子核(Y)，并 . 4.核反應(yīng)遵從的守恒定律：在核反應(yīng)中， 和 守恒.,放

7、出某一粒子,質(zhì)量數(shù),電荷數(shù),例3完成下列各核反應(yīng)方程，并指出哪個(gè)核反應(yīng)是首次發(fā)現(xiàn)質(zhì)子和中子的.,解析,此核反應(yīng)使查德威克首次發(fā)現(xiàn)了中子.,此核反應(yīng)使盧瑟福首次發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子.,答案見解析,例41993年，中國科學(xué)院上海原子核研究所制得了一種新的鉑元素的同位素 Pt，制取過程如下：(1)用質(zhì)子轟擊鈹靶 Be產(chǎn)生快中子；(2)用快中子轟擊汞 Hg，反應(yīng)過程可能有兩種：生成 Pt，放出氦原子核；生成 Pt，同時(shí)放出質(zhì)子、中子.(3)生成的鉑 Pt發(fā)生兩次衰變，變成穩(wěn)定的原子核汞 Hg.寫出上述核反應(yīng)方程.,返回,課堂要點(diǎn)小結(jié),返回,原子核的組成與核力,原 子 核,質(zhì)子,發(fā)現(xiàn)：盧瑟福 核反應(yīng)方程：,中子,

8、發(fā)現(xiàn)：查德威克 核反應(yīng)方程：,核力：核力特點(diǎn),自我檢測(cè)區(qū),1,2,3,4,1.對(duì)核子結(jié)合成原子核的下列說法正確的是() A.原子核內(nèi)的核子間均存在核力 B.原子核內(nèi)的質(zhì)子間均存在核力和庫侖力 C.穩(wěn)定原子核的質(zhì)子數(shù)總是與中子數(shù)相等 D.對(duì)質(zhì)子數(shù)較多的原子核，其中的中子數(shù)起到增加核力、 維系原子核穩(wěn)定的作用,解析核力是短程力，只會(huì)發(fā)生在相鄰的核子之間，由此知A、B錯(cuò)誤； 核力只作用于相鄰的核子，隨著質(zhì)子數(shù)增加，為使原子核保持穩(wěn)定，必須靠中子數(shù)的增多來抵消庫侖力的作用，故C錯(cuò)誤，D正確. 答案D,2.粒子轟擊氮14核后放出一個(gè)質(zhì)子，轉(zhuǎn)變?yōu)檠?7核( O).在這個(gè)氧原子核中有() A.8個(gè)正電子 B.17個(gè)電子 C.9個(gè)中子 D.8個(gè)質(zhì)子,解析核電荷數(shù)為8，即質(zhì)子數(shù)為8，質(zhì)量數(shù)為17， 所以中子數(shù)為1789，答案為C、D.,CD,3.在下列核反應(yīng)方程中，x代表質(zhì)子的方程是(),解析核反應(yīng)過程中質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒. 題中所涉及的四個(gè)核反應(yīng)方程分別為：,BC,4.氫有三種同位素，分別是氕 H、氘 H、氚 H，