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第五章 原子核
第1節 原子核的組成
人們認識原子核的結構就是從天然放射性現象開始的。
"放射性"這個詞我們應該經常聽說
什么是放射性呢？人類又是如何發現原子核的內部結構的呢？
1.了解放射性現象和放射性元素。
2.知道三種射線的特性。
3.了解原子核的組成，會正確書寫原子核符號。
一、天然放射現象
放射性不是少數幾種元素才有的，研究發現，原子序數大于或等于83的所有元素，都能自發的放出射線，原子序數小于83的元素，有的也具有放射性．
1896年 法國物理學家貝克勒爾：鈾和含鈾礦物能發出射線，穿透黑紙使底片感光。
1898年 居里夫婦：深入研究鈾，發現發射性更強新元素：釙（Po），鐳（Ra）。
元素的放射性，與它所處的物理、化學狀態均無關！
放射性：物質能發射射線的性質
放射性元素：具有放射性的元素
射線到底是什么呢？
二、射線的本質
若在射線經過的空間施加磁場，可以發現射線分裂成三束，其中兩束在磁場中向不同的方向偏轉，這說明它們是帶電粒子流；另一束在磁場中不偏轉，說明它不帶電。于 是， 人 們 把 這 三 種 射 線 分 別 叫 作α射 線、β射 線 和 γ射線。
通過左手定則：
左偏帶負電，是β射線
不偏不帶電，叫γ射線
右偏帶正電，是α射線
厚紙張
鋁板
混凝土
三種射線穿透能力不同
α 射線
β 射線
γ 射線
進一步研究表明 α 粒子就是氦原子核、 β 粒子就是電子、γ 射線的實質是一種波長極短的電磁波，不帶電。
三種射線的性質、特性
{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
較弱
電子流
接近光速
較弱
較強
電磁波
光速
更弱
很強
放射性現象中放出的三種射線都是從放射性元素的原子核內釋放出來的，這表明原子核也有內部結構。原子核內究竟還有什么結構？原子核又是由什么粒子組成的呢？
1. 質子的發現
1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核，得到了質子。經過研究證明，質子帶正電荷，其電量和一個電子的電量相同，它的質量等于一個電子質量的1836倍.進一步研究表明，質子的性質和氫原子核的性質完全相同，所以質子就是氫原子核。
質子帶正電荷，電荷量與一個電子的電荷量相等。質子的質量為
mp= 1.672621898x 10-27 kg .
三、原子核的組成
同樣的方法，從氟、鈉、鋁的原子核中打出了質子。------質子是原子核的組成部分。
原子核是否只是由質子組成呢？
核的質量
質子質量
核的電量
質子電量
？
盧瑟福進而猜想原子核內存在不帶電的中子，這一猜想被他的學生查德威克用實驗證實，并得到公認．
核的質量
質子質量
核的電量
質子電量
>
2. 中子的發現
1932年英國物理學家查德威克又發現了中子，通過研究證明中子的質量和質子的質量基本相同，但是不帶電.是中性粒子.
中子不帶電，用n表示。中子的質量是mn= 1.674 927471 x 10-27 kg
中子
質子
核子
10－15m
X
A
Z
（核）電荷數
質量數
元素符號
（核）電荷數=質子數
質量數=質子數+中子數
3.原子核的組成
原子核的表示:
X:元素符號
Z:質子數
A:質量數
U
He
4
2
235
92
對核子數、電荷數和質量數的理解
(1)核子數:質子和中子質量差別非常微小,二者統稱為核子,質子數和中子數之和叫核子數。
(2)電荷數(Z):原子核所帶的電荷總是質子電荷的整數倍,通常用這個整數表示原子核的電荷量,叫作原子核的電荷數。
(3)質量數(A):原子核的質量等于核內質子和中子的質量的總和,而質子與中子質量幾乎相等,所以原子核的質量幾乎等于單個核子質量的整數倍,這個整數叫作原子核的質量數。
4.同位素
原子核內的質子數決定了核外電子的數目,進而也決定了元素的化學性質,同種元素的質子數相同,核外電子數也相同,所以有相同的化學性質,但它們的中子數可以不同,所以它們的物理性質不同。把具有相同質子數、不同中子數的原子核組成的元素互稱為同位素。同位素的化學性質相同,但物理性質不同。
1.關于天然放射現象，下列說法正確的是（　　）
A.α射線是由氦原子組成的
B.β射線是從原子核內部射出的高速電子流
C.γ射線比α射線和β射線更容易使氣體電離
D.通過化學反應不能改變物質的放射性
BD
2.(多選)將α、β、γ三種射線分別射入勻強磁場和勻強電場,如下圖表示射線偏轉情況中正確的是(　　)
AD
3.（多選）?88228Ra是鐳?88226Ra 的一種同位素,對于這兩個鐳原子而言,
下列說法正確的有( )
?
AC
A.它們具有相同的質子數和不同的質量數
B.它們具有相同的中子數和不同的原子序數
C.它們具有相同的核電荷數和不同的中子數
D.它們具有相同的核外電子數和不同的化學性質
4.(多選)氫有三種同位素,分別是氕(11H)、氘(12H)、氚(13H),則(　　 )
A.它們的質子數相等
B.若為中性原子,它們的核外電子數相等
C.它們的核子數相等
D.它們的化學性質相同
?
ABD
原子核的組成
天然放射現象
原子核
三種射線
放射性
組成：質子、中子
數量關系（核子數、電荷數、質量數）

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