1、.41原子核構造探秘學 習 目 標知 識 脈 絡1.知道質子、中子的發現過程，知道原子核的組成重點2理解核子、同位素的概念重點3掌握核反響的概念，會書寫核反響方程重點、難點質 子 和 中 子 的 發 現1質子的發現1實驗：為探測原子核的構造，盧瑟福用粒子轟擊氮原子核發現了質子2結論：質子是原子核的組成部分2中子的發現1盧瑟福的猜測盧瑟福發現質子后，猜測核內還有一種不帶電的中性粒子，并給這種“粒子起名為中子2中子的發現是許多科學家研究的結晶1930年，用釙發出的射線轟擊鈹時，會產生一種穿透才能極強的射線1932年，約里奧·居里夫婦用這種射線轟擊石蠟，能從石蠟中打出質子1932年，查德威

2、克對云室中這種射線進展研究，發現這種射線是一種不帶電、質量接近質子的粒子流，即為中子1盧瑟福在粒子散射實驗中發現了質子×2玻爾在實驗中發現了中子×3查德威克在實驗中發現了中子盧瑟福是如何證明粒子轟擊氮原子核產生的新核是質子的？【提示】盧瑟福把這種粒子分別引進電場和磁場，根據該粒子在電場和磁場中的偏轉，測出了其質量和電量，確定它就是氫原子核，又叫質子1質子的發現1實驗背景電子的發現使人們認識到，原子不再是構成物質的根本單位，進一步研究發現，原子的中心有一個原子核，原子核集中了原子的全部正電荷和幾乎全部的質量原子核的構造如何？1919年，盧瑟福做了用粒子轟擊氮原子核的實驗2實驗

3、裝置如圖4­1­1所示圖4­1­1T進氣孔、A放射源、F鋁箔、S熒光屏、M顯微鏡，C真空容器3實驗過程容器C里放有放射性物質A，從A放射出的粒子射到鋁箔F上，適中選取鋁箔的厚度，使粒子恰好被它完全吸收，而不能透過在F的后面放一熒光屏S，M是顯微鏡，通過M可以觀察到S是否有閃光4實驗現象開場，S上無閃光因為粒子沒有穿過鋁箔翻開進氣孔T的閥門，通入氮氣，可以觀察到S上有閃光5實驗分析容器C中通入氮氣后，用顯微鏡觀察到熒光屏上有閃光，閃光一定是粒子擊中氮核后產生的新粒子透過鋁箔引起的6新粒子性質研究把這種粒子引進電磁場中，根據它在電磁場中的偏轉，測出了它的質量

4、和電量，進而確定它就是氫原子核，又叫質子用符號表示為H或P.人們用同樣的方法從其他元素的原子核中也轟擊出了質子7實驗結論質子是原子核的組成部分2中子的發現1科學家在1930年利用Po放出的射線轟擊鈹原子核時，產生了一種看不見的貫穿才能很強、不受電場和磁場影響的射線21932年，約里奧·居里夫婦發現假如用來自鈹的射線去轟擊石蠟，能從石蠟中打出質子，如圖4­1­2所示圖4­1­231932年，查德威克進一步研究這種射線時發現，這種射線是一種不帶電的、質量接近質子的粒子流，即是盧瑟福猜測的中子4結論：中子是原子核的組成部分1多項選擇盧瑟福發現質子后，

5、猜測到原子核中還有中子的存在，其判斷根據與以下事實不相符的是 A電子數與質子數相等B原子核的質量大約是質子質量的整數倍C原子核的核電荷數只是質量數的一半或少一些D原子核中存在不帶電且質量與質子相近的中性粒子【解析】盧瑟福發現原子核的核電荷數與原子核的質量數不相等，大約是原子核質量數的一半或少一些，因此猜測到在原子核內還存在有質量而不帶電的中性粒子，即中子，故不符合事實的是A、B.【答案】AB2如圖4­1­3所示為查德威克研究原子核內部構造的實驗示意圖，由天然放射性元素釙Po放出射線轟擊鈹時會產生粒子流a，用粒子流a轟擊石蠟后會打出粒子流b，那么粒子流a為_，粒子流b為_圖4

6、­1­3【解析】不可見的粒子轟擊石蠟時打出的應是質子，因為質子就是氫核，而石蠟中含有大量氫原子，轟擊石蠟的不可見粒子應該是中子，故a為中子，b為質子【答案】中子質子31919年盧瑟福通過如圖4­1­4所示的實驗裝置，第一次完成了原子核的人工轉變，并由此發現了質子圖中A為放射源發出的_粒子，B為_氣圖4­1­4【解析】題圖為粒子轟擊氮原子核生成質子的實驗裝置，放射源A發出的是粒子，B為氮氣【答案】氮(1)盧瑟福通過原子核的人工轉變發現了質子并預言了中子的存在.(2)查德威克首先從實驗中發現了中子，證實了盧瑟福的預言.(3)在盧瑟福發現質

7、子的實驗裝置中，穿過鋁箔到達熒光屏的不可能是放射源放出的粒子. 原子核的組成和核反響方程1原子核的組成1組成：原子核由質子和中子組成，并將質子和中子統稱為核子2原子核的符號：X，其中X為元素符號；A表示原子核的質量數，Z表示核電荷數3兩個根本關系：核電荷數質子數原子序數質量數質子數中子數核子數2同位素具有一樣質子數、不同中子數的原子核，互稱為同位素如氫的三種同位素H、H、H.3核反響與核反響方程1核反響：原子核在其他粒子的轟擊下產生新原子核的過程2核反響方程：用原子核符號描繪核反響過程的式子3核反響規律：在核反響中，質量數和核電荷數守恒1原子核內只有質子而沒有中子×2同位素具有一樣的

8、物理、化學性質×3核反響方程只要滿足質量數、電荷數守恒可以隨意寫×鉛的原子序數為82，一個鉛原子質量數為207，其核外電子有多少個？中子數又是多少？【提示】鉛的原子序數為82，即一個鉛原子中有82個質子，由于原子是電中性的，質子與電子電性相反、電量一樣，故核外電子數與核內質子數一樣為82個，根據質量數等于質子數與中子數之和的關系，鉛原子核的中子數為20782125個1原子核的大小和組成2對核子數、電荷數、質量數的理解1核子數：質子和中子質量差異非常微小，二者統稱為核子，所以質子數和中子數之和叫核子數2電荷數Z：原子核所帶的電荷等于質子電荷的整數倍，通常用這個數表示原子核的電

9、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，這個倍數叫作原子核的質量數3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，同種元素的質子數一樣，核外電子數也一樣，所以有一樣的化學性質，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一樣質子數、不同中子數的原子核互稱為同位素4Ra是Ra的一種同位素，那么以下說法正確的選項是 A它們具有一樣的質子數和質量數B它們具有一樣的中子數和不同的原子序數C它們具有一樣的核電荷數和不同的中子數D它們具有一樣的核外電子數和不同的

10、化學性質【解析】原子核的原子序數與核內質子數、核電荷數、核外電子數都是相等的，且原子核內的質量數核子數等于核內質子數與中子數之和由此知這兩種鐳的同位素核內的質子數均為88，核子數分別為228和226，中子數分別為140和138；原子的化學性質由核外電子數決定，因為它們的核外電子數一樣，所以它們的化學性質也一樣故正確答案為C.【答案】C5完成以下各核反響方程，并指出哪個核反響是首次發現質子、中子的抽學生留空A.BHeN B.Be CnC.Al MgHD.NHeO E.UTh F.Na NaH【解析】A.BHeNnB.BeHeCn此核反響使查德威克首次發現了中子C.AlnMgHD.NHeOH此核反響使盧瑟福首次發現了質子E.UThHeF.NaHNaH【答案】見解析6鐳的原子序數是88，原子核質量數是226.試問：1鐳核中有多少個質子？多少個中子？2鐳核所帶的電荷量是多少？3呈中性的鐳原子，核外有多少個電子？【解析】1鐳核中的質子數等于其原子序數，故質子數為88，中子數N等于原子核的質量數A與質子數Z之差，即NAZ22688138.2鐳核所帶電荷量：QZe88×1.6×