1、第四章 原子核 第一節(jié) 走進原子核,粵教版選修3-5 電白區(qū)實驗中學(xué),我們已經(jīng)知道，原子核的直徑幾乎只有原子直徑的萬分之一。是否這就是最小的物體了呢？在著小小的原子核內(nèi)部，會不會仍然有著復(fù)雜的結(jié)構(gòu)？,神秘的原子核內(nèi)，究竟蘊藏著什么樣的奧秘呢？,前言,人們通過什么現(xiàn)象或?qū)嶒灠l(fā)現(xiàn)原子核是由更小的微粒構(gòu)成的？,人們認(rèn)識原子核的結(jié)構(gòu)就是從天然放射性開始的。,雖然放射線看不見，但是我們可以根據(jù)一些現(xiàn)象來探知放射線的存在，這些現(xiàn)象主要是：,探測射線的方法,1、使氣體電離,2、使照相底片感光,3、使熒光物質(zhì)產(chǎn)生熒光,1896年，法國科學(xué)家貝克 勒爾發(fā)現(xiàn)了鈾的放射性現(xiàn)象。,發(fā)出不可見的射線 穿透黑紙使底片感光

2、,一、放射性的發(fā)現(xiàn),天然放射現(xiàn)象：某些物質(zhì)自發(fā)地放射出看不見的射線的現(xiàn)象。,放大了1000倍的鈾礦石,天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)說明原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu),鉛盒,放射源,射 線,天然放射性元素的原子核發(fā)出的射線可使照相底片感光,照相底片,1898年，波蘭籍的法國科 學(xué)家居里夫人發(fā)現(xiàn)比鈾強200萬倍的放射性 元素鐳和釙，1903年獲諾貝爾獎。,放射性,放射性元素,物質(zhì)放射出射線的性質(zhì),具有放射性的元素,放出射線后，元素的性質(zhì)發(fā)生變化,天然放射性元素,能自發(fā)地放射出射線的元素,二、原子核的組成,1919年，盧瑟福用a粒子轟擊氦核時，發(fā)現(xiàn)了一種新粒子，這種粒子帶有一個單位的正電荷，其質(zhì)量與氫原子的質(zhì)量相近。隨后

3、人們又用類似的方法從氟、鈉、鋁等原子核中打出了同樣的粒子，人們把這種粒子命名為質(zhì)子，并由此可以斷定，質(zhì)子是原子核的組成部分。,從1911年，盧瑟福提出的原子核式結(jié)構(gòu)起到1932年初步完成對原子核組成的正確認(rèn)識，經(jīng)歷了21年 。,1、質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)：,1919年 盧瑟福用粒子轟擊氮核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。,原子核由質(zhì)子組成？,中子、質(zhì)子的發(fā)現(xiàn),1932年 查德威克發(fā)現(xiàn)了中子。,1920年 盧瑟福預(yù)言中子的存在,N2,盧瑟福的粒子轟擊氮核實驗 質(zhì)子的發(fā)現(xiàn),粒子轟擊氮核產(chǎn)生了可以穿透鋁箔的質(zhì)子,盧瑟福的粒子轟擊氮核實驗,原子核中除了質(zhì)子以外，還會不會有其他粒子呢？盧瑟福提出一種猜想：如果原子核只是由質(zhì)子組成，他

4、的電荷數(shù)應(yīng)該與質(zhì)量數(shù)相等。而實際上絕大多數(shù)原子核的電荷數(shù)只是質(zhì)量數(shù)的一半或者還少一些。,2、中子的發(fā)現(xiàn),因此，原子核內(nèi)應(yīng)該還存在著質(zhì)量跟質(zhì)子差不多的不帶電的中性粒子，盧瑟福把他預(yù)言的這種粒子稱為中子。后來他的學(xué)生查德威克在研究用射線轟擊鈹而產(chǎn)生的一種能量較高、貫穿能力很強的中性粒子時，終于證實這就是盧瑟福所預(yù)言的中子。精確的測量表明，中子的質(zhì)量非常接近于質(zhì)子的質(zhì)量，只比后者大千分之一。,查得威克（18561940）,粒子轟擊鈹產(chǎn)生的不可見粒子是什么？,中子的發(fā)現(xiàn),測量: (1)這種不可見的粒子在電場、磁場中不偏轉(zhuǎn)，表明它不帶電； (2)通過與氫核的碰撞,測定其質(zhì)量mXmH，即與氫核(質(zhì)子)質(zhì)量

5、相當(dāng),核子質(zhì)子和中子的統(tǒng)稱。 質(zhì)子數(shù)原子核中的質(zhì)子個數(shù)，叫做原子核的質(zhì)子數(shù)，用Z表示。 電荷數(shù)原子核所帶的電荷等于核內(nèi)質(zhì)子所帶電荷的總和，所以原子核所帶的電荷都是質(zhì)子電荷的整數(shù)倍，這個整數(shù)叫做原子核的電荷數(shù)。用Z表示 質(zhì)量數(shù)原子核的質(zhì)量等于核內(nèi)質(zhì)子和中子的質(zhì)量之和，質(zhì)子和中子的質(zhì)量幾乎相等，所以原子核的質(zhì)量近似等于核子質(zhì)量的整數(shù)倍，這個倍數(shù)叫做原子核的質(zhì)量數(shù)，用A表示。,中子,質(zhì)子,統(tǒng)稱核子,電荷數(shù) = 電子數(shù),= 原子序數(shù),U,He,H,1 1,4 2,235 92,X,A Z,（核）電荷數(shù),質(zhì)量數(shù) = 電荷數(shù)中子數(shù),質(zhì)量數(shù),1014m,元素符號,課堂訓(xùn)練,1以下實驗?zāi)苷f明原子核內(nèi)有復(fù)雜結(jié)構(gòu)

6、的是() A光電效應(yīng)實驗 B原子發(fā)光產(chǎn)生明線光譜 C粒子散射實驗 D天然放射現(xiàn)象,解析：光電效應(yīng)實驗是光子說的實驗依據(jù)；原子發(fā)光產(chǎn)生明線光譜說明原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中；粒子散射實驗說明原子具有核式結(jié)構(gòu)；天然放射現(xiàn)象中放射出的粒子是從原子核中放出的，說明原子核內(nèi)具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，故選D. 答案：D,課堂訓(xùn)練,2（雙選）鈾235的原子核符號常寫成 U，由此可知() A鈾235的原子核中有質(zhì)子92個 B鈾235的原子核中有電子92個 C鈾235的原子核中有中子235個 D鈾235的原子核中有中子143個,解析：原子核符號 X中，X為元素符號，A為原子核的質(zhì)量數(shù)，Z為核電荷數(shù)核電荷數(shù)等于質(zhì)

7、子數(shù)，中子數(shù)等于質(zhì)量數(shù)減去質(zhì)子數(shù)，質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)因而，A、D正確 答案：AD,1下列說法不正確的是() A康普頓發(fā)現(xiàn)了電子 B盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型 C貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了鈾和含鈾礦物的天然放射現(xiàn)象 D倫琴發(fā)現(xiàn)了X射線,解析：由物理學(xué)史可知，湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，所以A錯誤，B、C、D正確 答案：A,基礎(chǔ)達標(biāo),2下列說法正確的是() A放射性是元素的固有屬性 B同一元素，單質(zhì)具有放射性，化合物沒有放射性 C元素的放射性與物理性質(zhì)無關(guān) D放射性就是該元素的化學(xué)性質(zhì),解析：原子序數(shù)大于83的所有元素都有放射性，小于等于83的元素有的就沒有放射性，所以A錯；放射性是由原子核內(nèi)部因素決定的，與該元素

8、的物理、化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，所以C對，B、D錯，故選C. 答案：C,3盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，這一模型建立的基礎(chǔ)是() A粒子的散射實驗 B對陰極射線的研究 C天然放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn) D質(zhì)子的發(fā)現(xiàn),解析：盧瑟福根據(jù)粒子的散射實驗的結(jié)果，提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型，所以A項正確 答案：A,4盧瑟福預(yù)想到原子核內(nèi)除質(zhì)子外，還有中子的事實依據(jù)是() A電子數(shù)與質(zhì)子數(shù)相等 B原子核的質(zhì)量大約是質(zhì)子質(zhì)量的整數(shù)倍 C原子核的核電荷數(shù)只是質(zhì)量數(shù)的一半或少一些 D質(zhì)子和中子的質(zhì)量幾乎相等,解析：本題考查原子核結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)過程 答案：C,5最早提出原子核是由質(zhì)子和中子組成的科學(xué)家是() A貝可勒爾 B居里夫人 C盧瑟福 D查德威克,解析：由于盧瑟福通過粒子轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)