資源簡介 第1節(jié) 認(rèn)識原子核(分值:100分)選擇題1~9題,每小題8分,共72分。對點題組練題組一 天然放射現(xiàn)象及認(rèn)識三種放射線1.(2023·海南卷,1)釷元素衰變時會放出β粒子,其中β粒子是 ( )中子 質(zhì)子電子 光子2.關(guān)于α、β、γ三種射線的性質(zhì),下列說法中正確的是 ( )α射線是帶正電的高速粒子流,它的電離作用最弱β射線是高速電子流,它的穿透能力最弱γ射線是電磁波,它在真空中的傳播速度等于光速以上說法都不正確題組二 質(zhì)子和中子的發(fā)現(xiàn)及原子核的組成3.若用x代表一個原子中的核外電子數(shù),y代表此原子原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù),z代表此原子原子核內(nèi)的中子數(shù),則對U的原子來說 ( )x=92 y=92 z=235x=92 y=92 z=143x=143 y=143 z=92x=235 y=235 z=3274.(多選)氫有三種同位素,分別是氕H)、氘H)、氚H),則 ( )它們的質(zhì)子數(shù)相等若為中性原子,則它們的核外電子數(shù)相等它們的核子數(shù)相等它們的化學(xué)性質(zhì)相同5.(2023·全國甲卷,15)在下列兩個核反應(yīng)方程中XN→YO,YLi→2X,X和Y代表兩種不同的原子核,以Z和A分別表示X的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù),則 ( )Z=1 A=1 Z=1 A=2Z=2 A=3 Z=2 A=46.我國發(fā)射的“嫦娥”系列月球探測器,在著陸器和月球車內(nèi)均安置有钚-238,以確保儀器艙內(nèi)溫度不會很低,讓搭載的儀器安然度過月夜,成為儀器的“暖寶寶”Pu可以通過以下過程得到U+HNp+nNp→X+Pu,則下列說法正確的是 ( )k=1,X為質(zhì)子 k=2,X為電子k=1,X為電子 k=2,X為質(zhì)子7.下面列出的是一些核反應(yīng)方程式PSi+XBeHeC+YNHeO+Z,其中 ( )X是質(zhì)子,Y是中子,Z是正電子X是正電子,Y是中子,Z是質(zhì)子X是正電子,Y是質(zhì)子,Z是中子X是中子,Y是正電子,Z是質(zhì)子綜合提升練8.關(guān)于天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的三種射線,以下說法中正確的是 ( )α、β、γ三種射線中,α射線的電離作用最強(qiáng),穿透能力也最強(qiáng)α、β、γ三種射線中,β射線的速度最快,可以達(dá)到0.9cβ射線是由原子核外電子電離產(chǎn)生的將α、β、γ射線垂直射入勻強(qiáng)電場中,可以通過偏轉(zhuǎn)的情況將它們分辨出來9.含有釷(Th)的花崗巖等巖石會釋放出放射性惰性氣體氡(Rn),核反應(yīng)方程為2Y。下列關(guān)于該核反應(yīng)說法正確的是 ( )10.(4分)1919年盧瑟福通過如圖所示的實驗裝置,做了用α粒子轟擊氮原子核的實驗,并由此發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。圖中A為放射源發(fā)出的 (1分)粒子,B為 (1分)氣。寫出該實驗的核反應(yīng)方程____________________________________________________________(2分)。 11.(9分)1934年約里奧—居里夫婦用α粒子轟擊靜止的Al,發(fā)現(xiàn)了放射性磷P和另一種粒子,并因這一偉大發(fā)現(xiàn)而獲得諾貝爾物理學(xué)獎。(1)(4分)寫出這個過程的核反應(yīng)方程式;(2)(5分)若該種粒子以初速度v0與一個靜止的12C核發(fā)生碰撞,但沒有發(fā)生核反應(yīng),該粒子碰后的速度大小為v1,運動方向與原運動方向相反,求碰撞后12C核的速度。培優(yōu)加強(qiáng)練12.(15分)在暗室的真空管裝置中做如下實驗:在豎直放置的平行金屬板間的勻強(qiáng)電場中,有一個能產(chǎn)生α、β、γ三種射線的放射源,從放射源射出的一束射線垂直于電場方向射入電場,如圖所示,在與放射源距離為H高處水平放置兩張疊放著的涂藥面朝下的顯影紙(比一般紙厚且堅韌的涂有感光藥的紙),經(jīng)射線照射一段時間后使兩張顯影紙顯影(已知mα=4 u,mβ=u,vα=,vβ=c)。(1)(5分)上面的顯影紙有幾個暗斑 各是什么射線的痕跡 (2)(5分)下面的顯影紙顯出3個暗斑,試估算中間暗斑與兩邊暗斑的距離之比;(3)(5分)若在此空間再加上與電場方向垂直的勻強(qiáng)磁場,一次使α射線不偏轉(zhuǎn),一次使β射線不偏轉(zhuǎn),則兩次所加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度之比是多少 第1節(jié) 認(rèn)識原子核1.C [放射性元素衰變時放出的三種射線α、β、γ分別是氦核流、電子流和光子流。其中β粒子是電子,C正確。]2.C [α射線是高速粒子流,帶正電,其電離作用最強(qiáng),故A錯誤;β射線是高速電子流,有很強(qiáng)的穿透能力,故B錯誤;γ射線是一種電磁波,在真空中以光速傳播,故C正確,D錯誤。]3.B [在U中,左下標(biāo)為電荷數(shù),左上標(biāo)為質(zhì)量數(shù),質(zhì)子數(shù)等于核電荷數(shù),則y=92;原子的核外電子數(shù)等于質(zhì)子數(shù),所以x=92;中子數(shù)等于質(zhì)量數(shù)減去質(zhì)子數(shù),所以z=235-92=143。選項B正確。]4.ABD [氕、氘、氚的核子數(shù)分別為1、2、3,故C錯誤;由中性原子狀態(tài)可知質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)均相同,都是1,故A、B正確;同位素化學(xué)性質(zhì)相同,只是物理性質(zhì)不同,故D正確。]5.D [由X+N→A1Z1Y+O得A+14=A1+17,Z+7=Z1+8,由A1Z1Y+Li→2X得A1+7=2A,Z1+3=2Z,則A=4,Z=2,D正確。]6.B [在核反應(yīng)方程U+H→Np+kn中,由核電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可得238+2=238+k,解得k=2,在核反應(yīng)方程N(yùn)p→X+Pu中,由核電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可得93=Z+94,238=A+238,解得Z=-1,A=0,所以X為電子,故B正確,A、C、D錯誤。]7.B [根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒可知,X的質(zhì)量數(shù)為0,核電荷數(shù)為1,則X為正電子;Y的質(zhì)量數(shù)為1,核電荷數(shù)為0,為中子;Z的質(zhì)量數(shù)為1,核電荷數(shù)為1,為質(zhì)子,B正確。]8.D [α、β、γ三種射線中,α射線的電離作用最強(qiáng),穿透能力最弱,故A錯誤;α、β、γ三種射線中,α射線射出速度約0.1c,β射線射出速度0.99c,γ射線射出速度為c,所以三種射線中γ射線的速度最快,故B錯誤;β射線是由原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時放出的電子,故C錯誤;α、β、γ射線分別帶正電、負(fù)電、不帶電,則通過垂直射入勻強(qiáng)電場中,可以通過偏轉(zhuǎn)的情況將它們分辨出來,故D正確。]9.B [根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒可知,Y的質(zhì)量數(shù)為0,核電荷數(shù)為-1,則Y是e,A錯誤,B正確;原子核中沒有電子,C錯誤; Rn核的中子數(shù)為220-86=134,Th核的中子數(shù)為232-90=142,則Rn核的中子數(shù)比Th核的少8,D錯誤。]10.α 氮 He+7N→8O+H [題圖為α粒子轟擊氮原子核生成質(zhì)子的實驗裝置,放射源A發(fā)出的是α粒子,B為氮氣,其核反應(yīng)方程He+7N→8O+H。]11.(1)Al+He→P+n(2),方向與入射粒子原運動方向相同解析 (1)核反應(yīng)方程式為Al+He→P+n。(2)由(1)知,該種粒子為中子,設(shè)該種粒子的質(zhì)量為m則12C核的質(zhì)量為12m設(shè)碰撞后12C核的速度為v2,取該粒子初速度v0方向為正方向由動量守恒定律可得mv0=m(-v1)+12mv2解得v2=碰撞后12C核的運動方向與入射粒子原運動方向相同。12.(1)2 分別是β、γ射線的痕跡 (2)5∶184 (3)10∶1解析 (1)一張顯影紙即可擋住α射線,故顯影紙有2個暗斑,分別是β、γ射線的痕跡。(2)s=at2,而a=,t=故s=則sα∶sβ=∶=5∶184。(3)qE=qvB所以B=∝故Bα∶Bβ=vβ∶vα=10∶1。第1節(jié) 認(rèn)識原子核學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.知道什么是放射性、放射性元素、天然放射現(xiàn)象。2.記住三種射線的本質(zhì)和特性。3.了解質(zhì)子和中子的發(fā)現(xiàn)過程。4.知道原子核的組成,理解核子、同位素的概念。5.了解核反應(yīng)的概念,會書寫核反應(yīng)方程。知識點一 天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)與認(rèn)識三種放射線所有的放射現(xiàn)象都是天然放射現(xiàn)象嗎?為什么? 1.天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)(1)1896年,法國物理學(xué)家____________發(fā)現(xiàn)鈾鹽除能發(fā)出X射線外,還能發(fā)出某種看不見的射線,這種射線能穿透黑紙,使照相底片感光。(2)物質(zhì)能自發(fā)地放出________的現(xiàn)象稱為天然放射現(xiàn)象。物質(zhì)放出________的這種性質(zhì),稱為放射性。具有放射性的元素,稱為放射性元素。(3)法國物理學(xué)家皮埃爾·居里夫婦對鈾和鈾的礦石進(jìn)行了深入研究,發(fā)現(xiàn)了兩種放射性更強(qiáng)的新元素,即________和________。2.認(rèn)識三種放射線(1)三種射線:如圖所示,1是____________,2是________,3是____________。(2)三種射線的本質(zhì)和特點①α射線:α射線是高速運動的____________粒子流,射出時的速率可達(dá)0.1c。α射線有很強(qiáng)的____________,但____________很弱,在空氣中只能飛行幾厘米,一張鋁箔或一張薄紙就能將它擋住。②β射線:β射線是高速運動的____________,射出時的速率可達(dá)0.99c,____________較強(qiáng),能穿透幾毫米厚的鋁板,但____________較弱。③γ射線:γ射線是波長很短的________,穿透能力很強(qiáng),能穿透幾厘米厚的________,但電離作用很弱。【思考】 如圖為三種射線在磁場中的運動軌跡示意圖。(1)α射線向左偏轉(zhuǎn),β射線向右偏轉(zhuǎn),γ射線不偏轉(zhuǎn)說明了什么?(2)α粒子的速度約為β粒子速度的十分之一,但α射線的偏轉(zhuǎn)半徑大于β射線的偏轉(zhuǎn)半徑說明什么問題? 例1 如圖所示,放射性元素鐳衰變過程中釋放α、β、γ三種射線,分別進(jìn)入勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中,下列說法正確的是( )A.①⑥表示β射線,其穿透能力最強(qiáng)B.②⑤表示γ射線,其穿透能力最弱C.③④表示α射線,其電離作用最強(qiáng)D.②⑤表示γ射線,其電離作用最強(qiáng)聽課筆記 總結(jié)提升 α、β、γ三種射線的性質(zhì)、特征比較種 類 α射線 β射線 γ射線組 成 高速氦核流 高速電子流 光子流(高頻電磁波)帶電荷量 2e -e 0質(zhì) 量 4mp(mp=1.67×10-27 kg) 靜止質(zhì)量為零速 率 0.1c 0.99c c貫穿本領(lǐng) 最弱用一張紙就能擋住 較強(qiáng)能穿透幾毫米厚的鋁板 最強(qiáng)能穿透幾厘米厚的鉛板電離作用 很強(qiáng) 較弱 很弱訓(xùn)練1 (魯科版教材P109圖5-3改編)在貝可勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象后,人們對射線的性質(zhì)進(jìn)行了深入的研究,發(fā)現(xiàn)α、β、γ射線的穿透本領(lǐng)不同。如圖所示為這三種射線穿透能力的比較,圖中射線①②③分別是 ( )A.γ、β、α射線 B.β、γ、α射線C.α、β、γ射線 D.γ、α、β射線知識點二 質(zhì)子和中子的發(fā)現(xiàn)及原子核的組成1919年,盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子,如圖所示為α粒子轟擊氮原子核示意圖。(1)人們用α粒子轟擊多種原子核,都打出了質(zhì)子,說明了什么問題?(2)絕大多數(shù)原子核的質(zhì)量數(shù)都大于其質(zhì)子數(shù),說明了什么問題? 1.質(zhì)子和中子的發(fā)現(xiàn)(1)質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)①實驗:為探測原子核的結(jié)構(gòu),盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)了________。②結(jié)論:質(zhì)子是____________的組成部分。(2)中子的發(fā)現(xiàn)①盧瑟福的預(yù)想盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子后,猜想原子核內(nèi)可能還存在著質(zhì)量跟質(zhì)子相近的____________的中性粒子,并將其稱為________。②中子的發(fā)現(xiàn)是許多科學(xué)家研究的結(jié)晶。a.1930年,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),用從釙發(fā)出的α射線轟擊鈹時,會產(chǎn)生一種不受________和________影響、穿透能力________的射線。b.1932年,約里奧—居里夫婦發(fā)現(xiàn),如果用這種射線轟擊__________,能從石蠟中轟擊出________。c.查德威克對云室中的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________、質(zhì)量接近________的粒子流,即為中子。③結(jié)論:中子是原子核的組成部分。2.原子核的組成(1)原子核的組成①組成:質(zhì)子和中子都是原子核的組成部分,人們將質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為________。②兩個基本關(guān)系a.核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=______________________________。b.質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=____________。③原子核的符號:X,其中X為____________;A表示原子核的__________,Z表示__________。(2)同位素具有相同____________、不同____________的原子核互稱同位素。如氫的三種同位素H、H、H。(3)核反應(yīng)與核反應(yīng)方程①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。②核反應(yīng)方程:用________________描述核反應(yīng)過程的式子。③核反應(yīng)規(guī)律:在核反應(yīng)中,質(zhì)量數(shù)和________________守恒。④發(fā)現(xiàn)質(zhì)子與中子的核反應(yīng)方程He+N→O+HHe+Be→C+n【思考】1.同一種元素的幾種同位素,它們的化學(xué)性質(zhì)相同嗎?為什么? 2.核反應(yīng)的實質(zhì)是什么?它符合哪些規(guī)律? 角度1 原子核的組成例2 (多選)下列說法正確的是( )A.X與Y互為同位素B.X與Y互為同位素C.X與Y中子數(shù)相同D.U核內(nèi)有92個質(zhì)子,235個中子聽課筆記 INCLUDEPICTURE"總結(jié)提升.tif" INCLUDEPICTURE "總結(jié)提升.tif" \* MERGEFORMAT原子核的“數(shù)”與“量”辨析技巧(1)核電荷數(shù)與原子核的電荷量是不同的,組成原子核的質(zhì)子的電荷量都是相同的,所以原子核的電荷量一定是質(zhì)子電荷量的整數(shù)倍,我們把核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)叫作核電荷數(shù),而這些質(zhì)子所帶電荷量的總和才是原子核的電荷量。(2)原子核的質(zhì)量數(shù)與質(zhì)量是不同的。原子核內(nèi)質(zhì)子和中子的總數(shù)叫作原子核的質(zhì)量數(shù),原子核的質(zhì)量等于質(zhì)子和中子的質(zhì)量的總和。 訓(xùn)練2 用原子核符號表示以下原子核,并寫出原子核的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)。(1)α粒子;(2)質(zhì)量數(shù)為14的碳原子核;(3)核電荷數(shù)為8、質(zhì)量數(shù)為17的氧原子核;(4)質(zhì)量數(shù)為40的鉀原子核;(5)核電荷數(shù)為86、核子數(shù)為222的氡原子核。 角度2 核反應(yīng)方程的書寫例3 (魯科版教材P114節(jié)練習(xí)T5改編)在中子、質(zhì)子、電子、正電子、α粒子中選出一個適當(dāng)?shù)牧W樱謩e填在下列核反應(yīng)式的橫線上。(1)U→Th+________;(2)Be+He→C+________;(3)Th→Pa+________;(4)P→Si+________;(5)U+________→Sr+Xe+10n;(6)N+He→O+________。聽課筆記 INCLUDEPICTURE"總結(jié)提升.tif" INCLUDEPICTURE "總結(jié)提升.tif" \* MERGEFORMAT書寫核反應(yīng)方程的注意事項(1)質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒。(2)中間用箭頭,不能寫成等號。(3)核反應(yīng)方程遵守質(zhì)量數(shù)守恒而不是質(zhì)量守恒,核反應(yīng)過程中,一般會發(fā)生質(zhì)量的變化。(4)寫核反應(yīng)方程必須有實驗依據(jù),決不能毫無根據(jù)地編造。 訓(xùn)練3 (2024·陜西渭南市質(zhì)檢)核電池又叫“放射性同位素電池”,一個硬幣大小的核電池,就可以讓手機(jī)不充電使用5 000年。燃料中钚(Pu)是一種人造同位素,可通過下列反應(yīng)合成:①用氘核(H)轟擊鈾(U)生成(Np)和兩個相同的粒子X,核反應(yīng)方程是U+H→Np+2X;②镎(Np)放出一個粒子Y后轉(zhuǎn)變成eq \a\vs4\al((Pu)),核反應(yīng)方程是eq \a\vs4\al(Np)→eq \a\vs4\al(Pu)+Y,則X粒子和Y粒子是( )A.中子,電子 B.質(zhì)子,電子C.正電子,質(zhì)子 D.正電子,電子隨堂對點自測1.(天然放射現(xiàn)象)(多選)天然放射性物質(zhì)的放射線包括三種成分,下列說法正確的是( )A.一張厚的黑紙能擋住α射線,但不能擋住β射線和γ射線B.γ射線在電場或磁場中均不偏轉(zhuǎn),是中子流C.三種射線中對氣體電離作用最強(qiáng)的是α射線D.β射線是高速電子流,但不是原來繞核旋轉(zhuǎn)的核外電子2.(三種射線的比較)如圖所示為研究某未知元素放射性的實驗裝置,實驗開始時在薄鋁片和熒光屏之間有圖示方向的勻強(qiáng)電場E,通過顯微鏡可以觀察到在熒光屏的某一位置上每分鐘閃爍的亮點數(shù),若撤去電場后繼續(xù)觀察,發(fā)現(xiàn)每分鐘的閃爍亮點數(shù)沒有變化;如果再將薄鋁片移開,觀察到每分鐘閃爍的亮點數(shù)大大增加,由此可以判斷,放射源發(fā)出的射線可能為( )A.α射線和γ射線 B.α射線和β射線C.β射線和X射線 D.β射線和γ射線3.(原子核的組成)(魯科版教材P144節(jié)練習(xí)T4改編)如圖所示為查德威克研究原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)的實驗示意圖,由天然放射性元素釙(Po)放出α射線轟擊鈹(Be)時會產(chǎn)生粒子流a,用粒子流a轟擊石蠟后會打出粒子流b,下列說法正確的是( )A.a為質(zhì)子,b為中子B.a為γ射線,b為中子C.a為中子,b為γ射線D.a為中子,b為質(zhì)子4.(核反應(yīng)方程)如圖所示,國家大科學(xué)工程——中國散裂中子源(CSNS)于2017年8月28日首次打靶成功,獲得中子束流,可以為諸多領(lǐng)域的研究和工業(yè)應(yīng)用提供先進(jìn)的研究平臺。下列核反應(yīng)中放出的粒子為中子的是( )A.N俘獲一個α粒子,產(chǎn)生O并放出一個粒子B.Al俘獲一個α粒子,產(chǎn)生P并放出一個粒子C.B俘獲一個質(zhì)子,產(chǎn)生Be并放出一個粒子D.Li俘獲一個質(zhì)子,產(chǎn)生He并放出一個粒子第1節(jié) 認(rèn)識原子核知識點一導(dǎo)學(xué)提示 不都是。放射性元素自發(fā)地放出射線的現(xiàn)象才是天然放射現(xiàn)象,若放出射線不是自發(fā)進(jìn)行的,就不是天然放射現(xiàn)象。知識梳理1.(1)貝可勒爾 (2)射線 射線 (3)釙 鐳2.(1)β射線 γ射線 α射線 (2)①氦原子核 電離作用 穿透能力 ②電子流 穿透能力 電離作用 ③電磁波 鉛板[思考] 提示 (1)說明α射線帶正電,β射線帶負(fù)電,γ射線不帶電。(2)根據(jù)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運動的半徑公式r=可知,α粒子的應(yīng)大于β粒子的,即α粒子的質(zhì)量應(yīng)較大。例1 C [①⑥表示β射線,γ射線穿透能力最強(qiáng),故A錯誤;②⑤表示γ射線,其穿透能力最強(qiáng),電離作用很弱,故B、D錯誤;③④表示α射線,其電離作用最強(qiáng),故C正確。]訓(xùn)練1 C [由題圖知①②③射線的穿透能力依次增強(qiáng),這正是α、β、γ三種射線的特性,故C正確。]知識點二導(dǎo)學(xué)提示 (1)說明質(zhì)子是原子核的組成部分。(2)說明原子核中除了質(zhì)子外還有其他粒子。知識梳理1.(1)①質(zhì)子 ②原子核 (2)①不帶電 中子 ②電場 磁場 很強(qiáng) 石蠟 質(zhì)子 不帶電 質(zhì)子2.(1)①核子 ②原子序數(shù) 核子數(shù) ③元素符號 質(zhì)量數(shù) 核電荷數(shù) (2)質(zhì)子數(shù) 中子數(shù) (3)②原子核符號 ③核電荷數(shù)[思考] 1.提示 相同。因為同位素具有相同的質(zhì)子數(shù),所以具有相同的核外電子數(shù),元素的化學(xué)性質(zhì)取決于核外電子,所以同位素的化學(xué)性質(zhì)相同。2.提示 核反應(yīng)的實質(zhì)就是將一種原子核在其他粒子的轟擊之下轉(zhuǎn)變成一種新的原子核,并產(chǎn)生新的粒子;核反應(yīng)符合質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒規(guī)律。例2 BC [X核與Y核的質(zhì)子數(shù)不同,不能互為同位素,A錯誤;X核與Y核的質(zhì)子數(shù)都為m,而質(zhì)量數(shù)不同,則中子數(shù)不同,所以互為同位素,B正確;X核內(nèi)中子數(shù)為n-m,Y核內(nèi)中子數(shù)為(n-2)-(m-2)=n-m,所以中子數(shù)相同,C正確;U核內(nèi)有143個中子,D錯誤。]訓(xùn)練2 見解析解析 (1)He,質(zhì)子數(shù)為2,中子數(shù)為4-2=2。(2)C,質(zhì)子數(shù)為6,中子數(shù)為14-6=8。(3)O,質(zhì)子數(shù)為8,中子數(shù)為17-8=9。(4)K,質(zhì)子數(shù)為19,中子數(shù)為40-19=21。(5)Rn,質(zhì)子數(shù)為86,中子數(shù)為222-86=136。例3 (1)He (2)n (3)e (4)e (5)n (6)H [在核反應(yīng)過程中,遵循核電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒規(guī)律。對參與反應(yīng)的所有基本粒子采用左下角(核電荷數(shù))配平,左上角(質(zhì)量數(shù))配平。未知粒子可根據(jù)其核電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)確定。如(1)中粒子核電荷數(shù)為92-90=2,質(zhì)量數(shù)為238-234=4,由此可知為α粒子(He);同理確定其他粒子分別為:中子(n),電子(e),正電子(e),中子(n),質(zhì)子(H)。]訓(xùn)練3 A [根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒可知,X的質(zhì)量數(shù)為1,核電荷數(shù)為0,則X是中子;Y的質(zhì)量數(shù)為0,核電荷數(shù)為-1,則Y為電子,故A正確。]隨堂對點自測1.ACD [由三種射線的本質(zhì)和特點可知,α射線貫穿本領(lǐng)最弱,一張黑紙都能擋住,而擋不住β射線和γ射線,故A正確;γ射線是一種電磁波,不是中子流,故B錯誤;三種射線中α射線電離作用最強(qiáng),故C正確;β射線是高速電子流,來源于原子核,故D正確。]2.A [三種射線中α射線和β射線帶電,進(jìn)入電場后會發(fā)生偏轉(zhuǎn),而γ射線不帶電,不受電場力,電場對它沒有影響,在電場中不偏轉(zhuǎn)。將電場撤去,從顯微鏡內(nèi)觀察到熒光屏上每分鐘閃爍亮點數(shù)沒有變化,可知射線中含有γ射線。再將薄鋁片移開,則從顯微鏡筒內(nèi)觀察到的每分鐘閃爍亮點數(shù)大大增加,根據(jù)α射線的特性穿透本領(lǐng)最弱,一張紙就能擋住,可知射線中含有α射線。故放射源所發(fā)出的射線可能為α射線和γ射線,A正確。]3.D [α粒子轟擊鈹(Be)產(chǎn)生中子,中子轟擊石蠟產(chǎn)生質(zhì)子,故a為中子,b為質(zhì)子,D正確。]4.B [根據(jù)核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒,各選項核反應(yīng)方程如下:N+He→O+H,故A錯誤;Al+He→P+n,故B正確;B+H→Be+He,故C錯誤;Li+H→He+He,故D錯誤。](共51張PPT)第1節(jié) 認(rèn)識原子核第5章 原子核與核能1.知道什么是放射性、放射性元素、天然放射現(xiàn)象。2.記住三種射線的本質(zhì)和特性。3.了解質(zhì)子和中子的發(fā)現(xiàn)過程。4.知道原子核的組成,理解核子、同位素的概念。5.了解核反應(yīng)的概念,會書寫核反應(yīng)方程。學(xué)習(xí)目標(biāo)目 錄CONTENTS知識點01隨堂對點自測02課后鞏固訓(xùn)練03知識點1知識點二 質(zhì)子和中子的發(fā)現(xiàn)及原子核的組成知識點一 天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)與認(rèn)識三種放射線知識點一 天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)與認(rèn)識三種放射線所有的放射現(xiàn)象都是天然放射現(xiàn)象嗎?為什么?提示 不都是。放射性元素自發(fā)地放出射線的現(xiàn)象才是天然放射現(xiàn)象,若放出射線不是自發(fā)進(jìn)行的,就不是天然放射現(xiàn)象。1.天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)(1)1896年,法國物理學(xué)家__________發(fā)現(xiàn)鈾鹽除能發(fā)出X射線外,還能發(fā)出某種看不見的射線,這種射線能穿透黑紙,使照相底片感光。(2)物質(zhì)能自發(fā)地放出______的現(xiàn)象稱為天然放射現(xiàn)象。物質(zhì)放出______的這種性質(zhì),稱為放射性。具有放射性的元素,稱為放射性元素。(3)法國物理學(xué)家皮埃爾·居里夫婦對鈾和鈾的礦石進(jìn)行了深入研究,發(fā)現(xiàn)了兩種放射性更強(qiáng)的新元素,即____和____。貝可勒爾射線射線釙鐳2.認(rèn)識三種放射線(1)三種射線:如圖所示,1是________,2是________,3是________。β射線γ射線α射線(2)三種射線的本質(zhì)和特點①α射線:α射線是高速運動的__________粒子流,射出時的速率可達(dá)0.1c。α射線有很強(qiáng)的__________,但__________很弱,在空氣中只能飛行幾厘米,一張鋁箔或一張薄紙就能將它擋住。②β射線:β射線是高速運動的________,射出時的速率可達(dá)0.99c,__________較強(qiáng),能穿透幾毫米厚的鋁板,但__________較弱。③γ射線:γ射線是波長很短的________,穿透能力很強(qiáng),能穿透幾厘米厚的______,但電離作用很弱。氦原子核電離作用穿透能力電子流穿透能力電離作用電磁波鉛板【思考】 如圖為三種射線在磁場中的運動軌跡示意圖。(1)α射線向左偏轉(zhuǎn),β射線向右偏轉(zhuǎn),γ射線不偏轉(zhuǎn)說明了什么?(2)α粒子的速度約為β粒子速度的十分之一,但α射線的偏轉(zhuǎn)半徑大于β射線的偏轉(zhuǎn)半徑說明什么問題?C例1 如圖所示,放射性元素鐳衰變過程中釋放α、β、γ三種射線,分別進(jìn)入勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中,下列說法正確的是( )A.①⑥表示β射線,其穿透能力最強(qiáng)B.②⑤表示γ射線,其穿透能力最弱C.③④表示α射線,其電離作用最強(qiáng)D.②⑤表示γ射線,其電離作用最強(qiáng)解析 ①⑥表示β射線,γ射線穿透能力最強(qiáng),故A錯誤;②⑤表示γ射線,其穿透能力最強(qiáng),電離作用很弱,故B、D錯誤;③④表示α射線,其電離作用最強(qiáng),故C正確。總結(jié)提升 α、β、γ三種射線的性質(zhì)、特征比較速 率 0.1c 0.99c c貫穿本領(lǐng) 最弱 用一張紙就能擋住 較強(qiáng) 能穿透幾毫米厚的鋁板 最強(qiáng)能穿透幾厘米厚的鉛板 電離作用 很強(qiáng) 較弱 很弱訓(xùn)練1 (魯科版教材P109圖5-3改編)在貝可勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象后,人們對射線的性質(zhì)進(jìn)行了深入的研究,發(fā)現(xiàn)α、β、γ射線的穿透本領(lǐng)不同。如圖所示為這三種射線穿透能力的比較,圖中射線①②③分別是 ( )CA.γ、β、α射線 B.β、γ、α射線C.α、β、γ射線 D.γ、α、β射線解析 由題圖知①②③射線的穿透能力依次增強(qiáng),這正是α、β、γ三種射線的特性,故C正確。知識點二 質(zhì)子和中子的發(fā)現(xiàn)及原子核的組成 1919年,盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子,如圖所示為α粒子轟擊氮原子核示意圖。(1)人們用α粒子轟擊多種原子核,都打出了質(zhì)子,說明了什么問題?(2)絕大多數(shù)原子核的質(zhì)量數(shù)都大于其質(zhì)子數(shù),說明了什么問題?提示 (1)說明質(zhì)子是原子核的組成部分。(2)說明原子核中除了質(zhì)子外還有其他粒子。1.質(zhì)子和中子的發(fā)現(xiàn)(1)質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)①實驗:為探測原子核的結(jié)構(gòu),盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)了______。②結(jié)論:質(zhì)子是________的組成部分。(2)中子的發(fā)現(xiàn)①盧瑟福的預(yù)想盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子后,猜想原子核內(nèi)可能還存在著質(zhì)量跟質(zhì)子相近的________的中性粒子,并將其稱為______。質(zhì)子原子核不帶電中子②中子的發(fā)現(xiàn)是許多科學(xué)家研究的結(jié)晶。a.1930年,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),用從釙發(fā)出的α射線轟擊鈹時,會產(chǎn)生一種不受______和______影響、穿透能力______的射線。b.1932年,約里奧—居里夫婦發(fā)現(xiàn),如果用這種射線轟擊______,能從石蠟中轟擊出______。c.查德威克對云室中的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________、質(zhì)量接近______的粒子流,即為中子。③結(jié)論:中子是原子核的組成部分。電場磁場很強(qiáng)石蠟質(zhì)子不帶電質(zhì)子2.原子核的組成(1)原子核的組成①組成:質(zhì)子和中子都是原子核的組成部分,人們將質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為______。②兩個基本關(guān)系a.核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=__________。b.質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=________。核子原子序數(shù)核子數(shù)元素符號質(zhì)量數(shù)核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)原子核符號核電荷數(shù)【思考】1.同一種元素的幾種同位素,它們的化學(xué)性質(zhì)相同嗎?為什么?提示 相同。因為同位素具有相同的質(zhì)子數(shù),所以具有相同的核外電子數(shù),元素的化學(xué)性質(zhì)取決于核外電子,所以同位素的化學(xué)性質(zhì)相同。2.核反應(yīng)的實質(zhì)是什么?它符合哪些規(guī)律?提示 核反應(yīng)的實質(zhì)就是將一種原子核在其他粒子的轟擊之下轉(zhuǎn)變成一種新的原子核,并產(chǎn)生新的粒子;核反應(yīng)符合質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒規(guī)律。角度1 原子核的組成例2 (多選)下列說法正確的是( )BC原子核的“數(shù)”與“量”辨析技巧(1)核電荷數(shù)與原子核的電荷量是不同的,組成原子核的質(zhì)子的電荷量都是相同的,所以原子核的電荷量一定是質(zhì)子電荷量的整數(shù)倍,我們把核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)叫作核電荷數(shù),而這些質(zhì)子所帶電荷量的總和才是原子核的電荷量。(2)原子核的質(zhì)量數(shù)與質(zhì)量是不同的。原子核內(nèi)質(zhì)子和中子的總數(shù)叫作原子核的質(zhì)量數(shù),原子核的質(zhì)量等于質(zhì)子和中子的質(zhì)量的總和。訓(xùn)練2 用原子核符號表示以下原子核,并寫出原子核的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)。(1)α粒子;(2)質(zhì)量數(shù)為14的碳原子核;(3)核電荷數(shù)為8、質(zhì)量數(shù)為17的氧原子核;(4)質(zhì)量數(shù)為40的鉀原子核;(5)核電荷數(shù)為86、核子數(shù)為222的氡原子核。答案 見解析角度2 核反應(yīng)方程的書寫例3 (魯科版教材P114節(jié)練習(xí)T5改編)在中子、質(zhì)子、電子、正電子、α粒子中選出一個適當(dāng)?shù)牧W樱謩e填在下列核反應(yīng)式的橫線上。書寫核反應(yīng)方程的注意事項(1)質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒。(2)中間用箭頭,不能寫成等號。(3)核反應(yīng)方程遵守質(zhì)量數(shù)守恒而不是質(zhì)量守恒,核反應(yīng)過程中,一般會發(fā)生質(zhì)量的變化。(4)寫核反應(yīng)方程必須有實驗依據(jù),決不能毫無根據(jù)地編造。AA.中子,電子 B.質(zhì)子,電子C.正電子,質(zhì)子 D.正電子,電子解析 根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒可知,X的質(zhì)量數(shù)為1,核電荷數(shù)為0,則X是中子;Y的質(zhì)量數(shù)為0,核電荷數(shù)為-1,則Y為電子,故A正確。隨堂對點自測2ACD1.(天然放射現(xiàn)象)(多選)天然放射性物質(zhì)的放射線包括三種成分,下列說法正確的是( )A.一張厚的黑紙能擋住α射線,但不能擋住β射線和γ射線B.γ射線在電場或磁場中均不偏轉(zhuǎn),是中子流C.三種射線中對氣體電離作用最強(qiáng)的是α射線D.β射線是高速電子流,但不是原來繞核旋轉(zhuǎn)的核外電子解析 由三種射線的本質(zhì)和特點可知,α射線貫穿本領(lǐng)最弱,一張黑紙都能擋住,而擋不住β射線和γ射線,故A正確;γ射線是一種電磁波,不是中子流,故B錯誤;三種射線中α射線電離作用最強(qiáng),故C正確;β射線是高速電子流,來源于原子核,故D正確。A2.(三種射線的比較)如圖所示為研究某未知元素放射性的實驗裝置,實驗開始時在薄鋁片和熒光屏之間有圖示方向的勻強(qiáng)電場E,通過顯微鏡可以觀察到在熒光屏的某一位置上每分鐘閃爍的亮點數(shù),若撤去電場后繼續(xù)觀察,發(fā)現(xiàn)每分鐘的閃爍亮點數(shù)沒有變化;如果再將薄鋁片移開,觀察到每分鐘閃爍的亮點數(shù)大大增加,由此可以判斷,放射源發(fā)出的射線可能為( )A.α射線和γ射線B.α射線和β射線C.β射線和X射線D.β射線和γ射線解析 三種射線中α射線和β射線帶電,進(jìn)入電場后會發(fā)生偏轉(zhuǎn),而γ射線不帶電,不受電場力,電場對它沒有影響,在電場中不偏轉(zhuǎn)。將電場撤去,從顯微鏡內(nèi)觀察到熒光屏上每分鐘閃爍亮點數(shù)沒有變化,可知射線中含有γ射線。再將薄鋁片移開,則從顯微鏡筒內(nèi)觀察到的每分鐘閃爍亮點數(shù)大大增加,根據(jù)α射線的特性穿透本領(lǐng)最弱,一張紙就能擋住,可知射線中含有α射線。故放射源所發(fā)出的射線可能為α射線和γ射線,A正確。D3.(原子核的組成)(魯科版教材P144節(jié)練習(xí)T4改編)如圖所示為查德威克研究原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)的實驗示意圖,由天然放射性元素釙(Po)放出α射線轟擊鈹(Be)時會產(chǎn)生粒子流a,用粒子流a轟擊石蠟后會打出粒子流b,下列說法正確的是( )A.a為質(zhì)子,b為中子B.a為γ射線,b為中子C.a為中子,b為γ射線D.a為中子,b為質(zhì)子解析 α粒子轟擊鈹(Be)產(chǎn)生中子,中子轟擊石蠟產(chǎn)生質(zhì)子,故a為中子,b為質(zhì)子,D正確。B4.(核反應(yīng)方程)如圖所示,國家大科學(xué)工程——中國散裂中子源(CSNS)于2017年8月28日首次打靶成功,獲得中子束流,可以為諸多領(lǐng)域的研究和工業(yè)應(yīng)用提供先進(jìn)的研究平臺。下列核反應(yīng)中放出的粒子為中子的是( )課后鞏固訓(xùn)練3C解析 放射性元素衰變時放出的三種射線α、β、γ分別是氦核流、電子流和光子流。其中β粒子是電子,C正確。對點題組練題組一 天然放射現(xiàn)象及認(rèn)識三種放射線1.(2023·海南卷,1)釷元素衰變時會放出β粒子,其中β粒子是( )A.中子 B.質(zhì)子C.電子 D.光子C2.關(guān)于α、β、γ三種射線的性質(zhì),下列說法中正確的是( )A.α射線是帶正電的高速粒子流,它的電離作用最弱B.β射線是高速電子流,它的穿透能力最弱C.γ射線是電磁波,它在真空中的傳播速度等于光速D.以上說法都不正確解析 α射線是高速粒子流,帶正電,其電離作用最強(qiáng),故A錯誤;β射線是高速電子流,有很強(qiáng)的穿透能力,故B錯誤;γ射線是一種電磁波,在真空中以光速傳播,故C正確,D錯誤。B題組二 質(zhì)子和中子的發(fā)現(xiàn)及原子核的組成ABDA.它們的質(zhì)子數(shù)相等B.若為中性原子,則它們的核外電子數(shù)相等C.它們的核子數(shù)相等D.它們的化學(xué)性質(zhì)相同解析 氕、氘、氚的核子數(shù)分別為1、2、3,故C錯誤;由中性原子狀態(tài)可知質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)均相同,都是1,故A、B正確;同位素化學(xué)性質(zhì)相同,只是物理性質(zhì)不同,故D正確。DBBA.X是質(zhì)子,Y是中子,Z是正電子B.X是正電子,Y是中子,Z是質(zhì)子C.X是正電子,Y是質(zhì)子,Z是中子D.X是中子,Y是正電子,Z是質(zhì)子解析 根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒可知,X的質(zhì)量數(shù)為0,核電荷數(shù)為1,則X為正電子;Y的質(zhì)量數(shù)為1,核電荷數(shù)為0,為中子;Z的質(zhì)量數(shù)為1,核電荷數(shù)為1,為質(zhì)子,B正確。D綜合提升練8.關(guān)于天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的三種射線,以下說法中正確的是( )A.α、β、γ三種射線中,α射線的電離作用最強(qiáng),穿透能力也最強(qiáng)B.α、β、γ三種射線中,β射線的速度最快,可以達(dá)到0.9cC.β射線是由原子核外電子電離產(chǎn)生的D.將α、β、γ射線垂直射入勻強(qiáng)電場中,可以通過偏轉(zhuǎn)的情況將它們分辨出來解析 α、β、γ三種射線中,α射線的電離作用最強(qiáng),穿透能力最弱,故A錯誤;α、β、γ三種射線中,α射線射出速度約0.1c,β射線射出速度0.99c,γ射線射出速度為c,所以三種射線中γ射線的速度最快,故B錯誤;β射線是由原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時放出的電子,故C錯誤;α、β、γ射線分別帶正電、負(fù)電、不帶電,則通過垂直射入勻強(qiáng)電場中,可以通過偏轉(zhuǎn)的情況將它們分辨出來,故D正確。B10.1919年盧瑟福通過如圖所示的實驗裝置,做了用α粒子轟擊氮原子核的實驗,并由此發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。圖中A為放射源發(fā)出的________粒子,B為________氣。寫出該實驗的核反應(yīng)方程________________________________________。(1)寫出這個過程的核反應(yīng)方程式;(2)若該種粒子以初速度v0與一個靜止的12C核發(fā)生碰撞,但沒有發(fā)生核反應(yīng),該粒子碰后的速度大小為v1,運動方向與原運動方向相反,求碰撞后12C核的速度。培優(yōu)加強(qiáng)練(1)上面的顯影紙有幾個暗斑?各是什么射線的痕跡?(2)下面的顯影紙顯出3個暗斑,試估算中間暗斑與兩邊暗斑的距離之比;(3)若在此空間再加上與電場方向垂直的勻強(qiáng)磁場,一次使α射線不偏轉(zhuǎn),一次使β射線不偏轉(zhuǎn),則兩次所加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度之比是多少?答案 (1)2 分別是β、γ射線的痕跡 (2)5∶184 (3)10∶1解析 (1)一張顯影紙即可擋住α射線,故顯影紙有2個暗斑,分別是β、γ射線的痕跡。 展開更多...... 收起↑ 資源列表 第1節(jié) 認(rèn)識原子核 練習(xí)(含解析).docx 第1節(jié) 認(rèn)識原子核.doc 第1節(jié) 認(rèn)識原子核.pptx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫