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第一节原子核结构 第三章原子核与放射性 打开原子核物理的大门 原子弹 氢弹的爆炸 人们通过什么现象或实验发现原子核是由更小的微粒构成的 人们认识原子核的结构就是从天然放射性开始的 铅盒 放射源 射线 天然放射性元素的原子核发出的射线可使照相底片感光 照相底片 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 放大了1000倍的铀矿石 装置 一 质子的发现 现象 容器里是真空时 调节铝箔的厚度 在荧光屏上刚好看不到闪光 容器里充有氮气时 从荧光屏上看到闪光 容器里充有氧气或二氧化碳时 从荧光屏上看不到闪光 推理 闪光是由于 粒子击中氦核后产生的新粒子形成的 测量 测出新粒子的质量 电量 确认为氢原子核 称为质子 问题 质子是 粒子直接从氮核打出的 还是 粒子进入氮核 形成一个复核 发生衰变时放出的 检验 根据云室中的径迹 证实质子是形成不稳定的复核衰变时放出的 卢瑟福用a粒子轰击氦核时 发现了这种新粒子带有一个单位的正电荷 其质量与氢原子的质量相近 随后人们又用类似的方法从氟 钠 铝等原子核中打出了同样的粒子 人们把这种粒子命名为质子 并由此可以断定 质子是原子核的组成部分 质子的质量mp 1 6726231 10 27kg 1 007227u 原子核中除了质子以外 还会不会有其他粒子呢 卢瑟福提出一种猜想 如果原子核只是由质子组成 他的电荷数应该与质量数相等 而实际上绝大多数原子核的电荷数知识质量数的一半或者还少一些 二 中子的发现 因此 原子核内应该还存在着质量跟质子差不多的不带电的中性粒子 卢瑟福把他预言的这种粒子称为中子 后来他的学生查德威克在研究用射线轰击而产生的一种能量较高 贯穿能力很强的中性粒子时 终于证实这就是卢瑟福所预言的中子 精确的测量表明 中子的质量非常接近于质子的质量 只比后者大千分之一 粒子轰击铍产生的不可见粒子是什么 测量 1 这种不可见的粒子在电场 磁场中不偏转 表明它不带电 2 测定其速度小于C 10 表明它不是 射线 3 通过与氢核的碰撞 测定其质量mX mH 即与氢核 质子 质量相当 中子的质量mn 1 6749286 10 27kg 1 008665u 核子 质子和中子的统称 质子数 原子核中的质子个数 叫做原子核的质子数 用Z表示 电荷数 原子核所带的电荷等于核内质子所带电荷的总和 所以原子核所带的电荷都是质子电荷的整数倍 这个整数叫做原子核的电荷数 质量数 原子核的质量等于核内质子和中子的质量之和 质子和中子的质量几乎相等 所以原子核的质量近似等于核子质量的整数倍 这个整数叫做原子核的质量数 用A表示 三 原子核的组成 1 基本概念 原子核的组成 中子 质子 统称核子 原子核的组成 核电荷数 核外电子数 原子序数 质子数 U He H 11 42 23592 X AZ 核 电荷数 质量数 质子数 中子数 核子数 质量数 10 14m 元素符号 2 基本关系 原子核的表示 X表示元素符号 Z表示质子数 A表示质量数 氢的同位素 具有相同质子数而中子数不同的原子 在元素周期表中处于同一位置 因而互称为同位数 3 同位素 1 核反应 用高速运动的粒子去轰击原子核 是揭开原子核内部奥秘的基本方法 产生新原子核的过程叫核反应 在核反应中质量数守恒 电荷数守恒 2 核反应方程 描述核反应过程的式子 4 核反应与核反应方程 发现质子 发现中子 练习 氘和氚是氢的同位素 关于氢 氘 氚的原子 下列说法哪个正确 A 具有相同的质子数 相同的中子数 相同的电子数 B 具有不同的质子数 相同的中子数 相同的电子数 C 具有相同的质子数 不同的中子数 相同的电子数 D 具有相同的质子数 相同的中子数 不同的电子数 C 第一节原子核结构 第三章原子核与放射性 原子核的组成 氢原子核 H 最简单 它就是一个质子 核外有一个电子绕着它转 氦原子核 He 是由2个质子和2个中子组成的 核外有2个电子绕着它转 锂原子核 Li 是由3个质子和4个中子组成的 核外有3个电子分两层绕着它转 铍原子核 Be 由4个质子和5个中子组成 核外有4个电子分两层绕着它转 质子 中子 核子 质子数 核外电荷数 原子序数 质量数 核子数 中子 质子 同位素 1 2 质子 中子 质子和中子统称为核子 质子的质量mp 1 6726231 10 27kg 1 007227u 中子的质量mn 1 6749286 10 27kg 1 008665u 原子核的电荷数 质子数 核外电子数 原子序数原子核的质量数 核子数 质子数 中子数 4 原子核的组成 电子 电子 原子的组成部分 位于原子的外围 带负电的小微粒 质子 质子 原子核的组成部分 带正电的小微粒 一个质子带一个单位的正电荷 中子 原子核的组成部分 不带电的小微粒 原子核组成符号 质子数 质量数 元素 离子组成符号 质量数 质子数 所带电荷 离子 离子 带电的原子或原子团 分子 分子 保持物质化学性质的一种微粒 原子 分子 原子核 电子 质子 中子 离子 正电 负电 不带电 明确这些关系 发现质子中子装置 例1 氘和氚是氢的同位素 关于氢 氘 氚的原子 下列说法哪个正确 A 具有相同的质子数 相同的中子数 相同的电子数 B 具有不同的质子数