2017-2018学年高中物理(教科版选修3-5)同步课件：第3章 1.原子核的组成与核力

1．原子核的组成 原子核是由质子、中子构成的，质子带正电，中子不带电．不同的原子核 内质子和中子的个数并不相同．
2．原子核的符号和数量关系 (1)符号：A Z X. (2)基本关系：核电荷数＝质子数(Z)＝元素的原子序数＝核外电子数．质量 数(A)＝核子数＝质子数＋中子数． 3．同位素 (1)质子数相同，化学性质相同． (2)中子数不同，质量数不同．
度为 B 的匀强磁场中，它们运动的轨迹半径之比是多少？
【解析】 因为原子序数与核内质子数、核电荷数、中性原子的核外电子 数都是相等的，原子核的质量数等于核内质子数与中子数之和．由此可得： (1)镭核中的质子数等于其原子序数，故质子数为 88，中子数 N 等于原子核 的质量数 A 与质子数 Z 之差，即 N＝A－Z＝226－88＝138. (2)镭核所带电荷量 Q＝Ze＝88×1.6×10
多于
质子．
[再判断] 1．原子核内的质子间均存在核力和库仑力．(×) 2．稳定原子核的质子数总是与中子数相等．(×) 3．对质子数较多的原子核，其中的中子数起到增加核力、维系原子核稳定 的作用．(√)
[后思考] 原子核是由中子和质子组成的，在原子核狭小的空间里，带正电的质子为 什么能挤在一起而不飞散？
－19
C≈1.41×10
－17
C.
(3)镭原子呈电中性，则核外电子数等于质子数，故核外电子数为 88. (4)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的向心力为洛伦兹力，故有 Bqv v2 mv r226 226 113 ＝m r ， r＝ qB .两种同位素具有相同的核电荷数， 但质量数不同， 故r ＝228＝114. 228
核 力
[先填空] 1．核力 原子核内 核子之间的相互作用力．
2．核力的特征 (1)核力是强力，在原子核内，核力比
库仑力
大得多．
(2)核力是短程力，当两核子中心相距大于核子本身线度 时，核力几乎完全 消失． (3)核力与电荷 力是 相等的．
无关
，质子与质子，质子与中子，以及中子与中子之间的核
3．原子核的稳定性 质子数越多的原子核，就需要有更多的 中子来维持核的稳定，在大而稳定 的原子核中，中子的数量
[再判断] 1．原子核的核子数等于质子数．(×) 2．质量数就是原子核的质量．(×) 3．在元素周期表中处在同一位置上，而质量数不同的元素叫同位素．(√)
[后思考] 一个铅原子的质量数为 207，其核外电子有多少个？中子数又是多少？
【提示】 在元素周期表中查到铅的原子序数为 82，即一个铅原子中有 82 个质子，由于原子是电中性的，质子与电子电性相反、电量相同，故核外电子 数与核内质子数相同，为 82 个，根据质量数等于质子数与中子数之和的关系知， 铅原子核的中子数为 207－82＝125(个)．
4 1．α 粒子可以表示为4 He ， 2 2He 中的 4 为__________，2 为________．
【解析】 根据4 2He 所表示的物理意义，原子核的质子数决定核外电子数， 原子核的电荷数就是核内的质子数，也就是这种元素的原子序数．原子核的质 量数就是核内质子数和中子数之和， 即为核内的核子数.4 2He 符号的左下角表示的 是质子数或核外电子数，即为 2，4 2He 符号左上角表示的是核子数，即为 4.
【解析】 A 选项中，X 核与 Y 核的质子数不同，不是互为同位素；B 选
n 1 项中n X 核与 m m Y 核质子数都为 m，而质量数不同，则中子数不同，所以互为同
－
n－2 位素；C 选项中n X 核内中子数为 n － m ， m m－2Y 核内中子数为(n－2)－(m－2)＝n
－m，所以中子数相同；235 92U 核内有 143 个中子，而不是 235 个中子．
【答案】 (1)88 138 (2)1.41×10
－17
C (3)88 (4)113∶114
原子核的“数”与“量”辨析 1．核电荷数与原子核的电荷量是不同的，组成原子核的质子的电荷量都是 相同的，所以原子核的电荷量一定是质子电荷量的整数倍，我们把核内的质子 数叫核电荷数，而这些质子所带电荷量的总和才是原子核的电荷量． 2．原子核的质量数与质量是不同的，也与元素的原子量不同．原子核内质 子和中子的总数叫作核的质量数，原子核的质量等于质子和中子的质量的总和．
【答案】 质子数与中子数之和(或质量数) 质子数
பைடு நூலகம்．(多选)下列说法正确的是(
) 【导学号：22482033】
n A.n X 与 m m－1Y 互为同位素 n 1 B.n X 与 m m Y 互为同位素
－
n 2 C.n X 与 m m－2Y 中子数相同
－
D.235 92U 核内有 92 个质子，235 个中子
【提示】 组成原子核的相邻的核子间存在核力．
1．原子核中核子比例关系：自然界中较轻的原子核，质子数与中子数大致 相等；对于较重的原子核，中子数大于质子数．越重的原子核，两者相差越多．
2．形成原因及原子核的稳定性 (1)原子核大到一定程度时，相距较远的质子间的核力非常小，较多的质子 聚集在一起的核力不足以平衡它们之间的库仑力，原子核就不稳定了．这时， 不再成对地增加质子和中子，而只增加中子，中子与其他核子间没有库仑斥力， 但有相互吸引的核力，有助于维系原子核的稳定性．
知 识 点 一
知 识 点 三
1．原子核的组成与核力
知 识 点 二
学 业 分 层 测 评
学习目标 1.掌握原子核的组成， 知道核子和同 位素的概念．(重点) 2．知道核力的概念及特征．(重点) 3．知道核反应的定义，会正确书写 核反应方程.
知识脉络
原 子 核 的 组 成
[先填空] 1．质子的发现(如图 311 所示)
【答案】 BC
3．已知镭的原子序数是 88，原子核的质量数是 226.试问： (1)镭核中有几个质子？几个中子？ (2)镭核所带电荷量是多少？ (3)若镭原子呈电中性，它核外有几个电子？
226 228 (4)228 Ra 是镭的一种同位素，让 Ra 和 88 88 88Ra 以相同速度垂直射入磁感应强
质子
质子
图 311
2．中子的发现(如图 312 所示)
原子核
中子
中子
图 312
3．原子核的组成 由质子 和 中子组成，它们统称为 核子 ． 4．原子核的符号
质子数
质子数
5．同位素 具有相同
质子数
而
中子数
不同的
原子核
，在元素周期表中处于
同一位置
，
2 3 它们互称同位素．例如，氢有三种同位素，1 1H、1H、1H.