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第五章 原子核與核能
第1節(jié) 認(rèn)識(shí)原子核
1.了解放射性現(xiàn)象和放射性元素。
2.知道三種射線的特性。
3.了解質(zhì)子和中子的發(fā)現(xiàn)過程,知道原子核的組成。
4.了解核反應(yīng)的概念,會(huì)書寫核反應(yīng)方程。
1896年，法國物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)，鈾和含鈾的礦物能夠發(fā)出看不見的射線，它能穿透黑紙使照相底版感光。
發(fā)現(xiàn)鈾鹽放射現(xiàn)象的感光底片
1.天然放射現(xiàn)象：放射性元素自發(fā)地發(fā)出射線的現(xiàn)象。
2.放射性元素：具有放射性的元素
這表明鈾鹽除能發(fā)出 X 射線外，還能發(fā)出某種看不見的射線
一、天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)
受到貝克勒爾的發(fā)現(xiàn)的鼓舞，波蘭裔法國物理學(xué)家瑪麗·居里和她的丈夫皮埃爾·居里對(duì)鈾和含鈾的各種礦石進(jìn)行了深入研究。
發(fā)現(xiàn)這種瀝青中還存在著兩種能夠發(fā)出更強(qiáng)射線的新元素，居里夫人把其中一種元素命名為釙（Po），另一種元素命名為鐳（Ra）。
居里夫婦
× × × ×
× × × ×
× × × ×
× × × ×
× × × ×
γ粒子
1.研究方法：把射線放入電場(chǎng)或磁場(chǎng)來研究其性質(zhì)，如圖所示:
有磁場(chǎng)：膠片有三處感光
在磁場(chǎng)作用下，射線分為三束，即射線由三種粒子組成.
通過左手定則：
右偏帶負(fù)電，是β射線
不偏不帶電，叫γ射線
無磁場(chǎng)：膠片只有一處感光
說明：
左偏帶正電，是α射線
β粒子
α粒子
二、認(rèn)識(shí)三種放射線
2. 三種射線
紙
鋁
鉛
α 射線
β 射線
γ 射線
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}
成分
速度
電離能力
穿透能力
α 射線
β 射線
γ 射線
氦原子核
1/10光速
很強(qiáng)
較弱
電子流
接近光速
較弱
較強(qiáng)
電磁波
光速
更弱
很強(qiáng)
3. 射線的來源
射線與核外電子無關(guān)，它來自原子核。說明原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的。
原子核
單質(zhì)、化合物
放射性的強(qiáng)度不受溫度、壓強(qiáng)的影響。
1. 發(fā)現(xiàn)質(zhì)子
——1919年，盧瑟福用 α 粒子轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子。
質(zhì)子：p
電量：e=1.602×10-19C
質(zhì)量：mp=1.672×10-27kg
質(zhì)子是原子核的組成部分
三、質(zhì)子和中子的發(fā)現(xiàn)
思考與討論：原子核是只由質(zhì)子組成的嗎?如果原子核中只有質(zhì)子，那么，任何一種原子核的質(zhì)量量與電荷量之比，都應(yīng)該等于質(zhì)子的質(zhì)量與電荷量之比。但事實(shí)是這樣的嗎?
核的質(zhì)量
質(zhì)子質(zhì)量
核的電量
質(zhì)子電量
=
原子核是只由質(zhì)子組成：
實(shí)際上：
核的質(zhì)量
質(zhì)子質(zhì)量
核的電量
質(zhì)子電量
>
說明原子核還有其他組成部分
2.中子的發(fā)現(xiàn)是許多科學(xué)家研究的結(jié)晶。
（1）1930年,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),用釙發(fā)出的α射線轟擊鈹時(shí),會(huì)產(chǎn)生一種不受電場(chǎng)和磁場(chǎng)影響、穿透能力很強(qiáng)的射線。
（2）1932年,約里奧—居里夫婦發(fā)現(xiàn),如果用這種射線轟擊石蠟,能從石蠟中轟擊出質(zhì)子。
（3）查德威克對(duì)云室中這種射線與氮原子核碰撞的徑跡進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)這種射線是一種不帶電、質(zhì)量接近之子的粒子流,即為中子。
1.原子核由質(zhì)子和中子組成，組成原子核的質(zhì)子和中子通稱為核子。
四、原子核的組成
2.原子核的表示:
① 核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=元素的原子序數(shù)=核外電子數(shù)
② 質(zhì)量數(shù)A=核子數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)
（α 粒子）
表示：它有2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子，所以電荷數(shù)是2，質(zhì)量數(shù)是4。
氦原子核
3.同位素：些具有相同質(zhì)子數(shù)而中子數(shù)不同的原子核組成的元素，在元素周期表中處于同一位置，因而互稱同位素。
4.核反應(yīng):原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新原子核的過程。
5.核反應(yīng)方程：用原子核符號(hào)描述核反應(yīng)過程的式子稱為核反應(yīng)方程。
（1）盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程：
（2）查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程
反應(yīng)前后的核電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)均守恒
1. 天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了（　　）
A．原子是可分的
B．原子的中心有一個(gè)很小的核
C．原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)
D．原子核由質(zhì)子和中子組成
C
2.如圖，鉛盒A中裝有天然放射性物質(zhì)，放射線從其右端小孔中水平向右射出，在小孔和熒光屏之間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則下列說法中正確的有（ ）
A．打在圖中a、b、c三點(diǎn)的依次是α射線、β射線和γ射線
B．α射線和β射線的軌跡是拋物線
C．α射線和β射線的軌跡是圓弧
D．如果在鉛盒和熒光屏間再加一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，則屏上的亮斑可能只剩下b
C
3.(多選)查德威克發(fā)現(xiàn)新粒子的實(shí)驗(yàn)示意圖如圖所示。由天然放射性元素釙(Po)放射的α射線轟擊鈹時(shí)會(huì)產(chǎn)生粒子流A,用粒子流A轟擊石蠟時(shí),會(huì)轟擊出粒子流B,則下列說法正確的是（ ）
A.粒子流A是電子,粒子流B是中子
B.粒子流A是中子,粒子流B是質(zhì)子
C.粒子流A是不受電場(chǎng)磁場(chǎng)影響、
穿透能力很強(qiáng)的射線
D.粒子流B是查德威克做了用α粒子轟擊氮原子核的實(shí)驗(yàn)首次發(fā)現(xiàn)的
BC
A.91個(gè)、91個(gè)、234個(gè)
B.143個(gè)、91個(gè)、234個(gè)
C.91個(gè)、143個(gè)、234個(gè)
D.234個(gè)、91個(gè)、143個(gè)
4.一個(gè)91234Pa原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核子數(shù)分別為（ ）

?
C
5.下列核反應(yīng)方程書寫正確的是( )
B
A.???92237U+?01n→???56142Ba+?3691Kr+301n
B.???92235U+?01n→?3790Rb+???55144Cs+201n
C.???92235U+?01n→?3587Br+????57146La+311H
D.???92235U+?01n→?3890Sr+???54136Xe+901n
?
認(rèn)識(shí)原子核
天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)
三種射線
質(zhì)子和中子的發(fā)現(xiàn)
α射線
β射線
γ射線
盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子
查德威克發(fā)現(xiàn)中子
原子核
由質(zhì)子和中子組成
原子核的表示
同位素
核反應(yīng)與核反應(yīng)方程

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