3.1 原子核的组成与核力
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的a粒子散射实验说明原子可再分,并 提出原子的核式结构。
那么,原子核可否再分呢?
人们怎么发现原子核是由更小的微粒构成的? 认识原子核的结构就是从天然放射性开始的。 1896年,法国物理学家 发 现,铀和含铀的矿物能够发出看不见 的射线,这种射线可以穿透黑纸使照 相底片感光。
后经证实有三种射线:ɑ、β、 , 分别是氦核He、电子e、光子。 居里夫妇发现钋Po和镭Ra.
思考:原子核内有大量的质子,它们 之间的距离很小,因此库仑力很大, 那为什么它们能够稳定的结合在一起 呢?是彼此之间的万有引力吗?
二、核力
1、定义: 原子核里的核子间有一种相互作用力,把核子紧紧地 束缚在核内,形成稳定的原子核,这个力叫做核力,也 叫强力(核子是强子) 2、特点 (1)核力是强相互作用(强力)的一种表现。 在原子核的尺度内,核力比库仑力大得多。 (2)核力是短程力,作用范围在1.5X10-15m之内. 超过1.5X10-15m时,核力急剧下降几乎消失。
197 79
Au
238 92
U
• 【例2】下列关于原子核中质子和中子的说法, 正确的是 ( D ) • A.原子核中质子数和中子数一定相等 • B.稳定的重原子核里,质子数比中子数多 • C.原子核都是非常稳定的 • D.对于较重的原子核,由于核力的作用范 围是有限的,以及核力的饱和性,如果继续增 大原子核,形成的核也一定是不稳定的
第三章 3.1
原子核
原子核的组成与核力
一、原子核的组成 1、质子的发现 1919年卢瑟福用α粒子轰击氮核,打出了质子。 预言了中子的存在. 2、中子的发现 1935年查得威克用α粒子轰击铍核,打出了中子. 3.原子核由质子和中子组成。 质子和中子统称为核子. 质子数=核电荷数 =核外电子数 =元素的原子序数 质子数+中子数=质量数
14 7
+
4 2
→
17 8
+
1 1
(二) 中子的发现
1932年 查德威克发现证实中子存在
卢瑟福预言中子存在
中子
石蜡
?
粒子轰击铍核→中子
核反应方程
9 4
1 + 0
Be +
4 2
He
12 → 6
C
n
例3.完成下列各核反应方程,并指出哪个核反应是首次 发现质子和中子的.
1 0
n
4 2
He
1 0
2 1
(4)具有相同的质子数、相同的中子数、不同 的电子数.
例2. 1998年9月23日,铱卫星通讯系统在美国和欧洲正 式投入商业运行.原计划的铱卫星系统是在距地球表面 780 km 的太空轨道上建立的一个由77颗小卫星组成的星 座,这些小卫星均匀分布在覆盖全球的 7条轨道上,每条 轨道上有11颗卫星.由于这一方案的卫星排列与化学元 素铱原子核外77个电子围绕原子核运动的图景类似,所 以简称为铱星系统.自然界中有两种铱的同位素,质量 数分别为191和193.则 ( ) BD A.这两种同位素的原子核内的中子数之比为191∶193 B.这两种同位素的原子核内的中子数之比为57∶58 C.这两种同位素的质子数之比为191∶193 D.这两种同位素的质子数之比为1∶1
(3)核力与电荷无关,质子间、中子间、质子和中 子间核力相等。
【说明】原子核中质子和中子的比例 1.核子比例关系:较轻的原子核质子数与中子数大 致相等。但对于较重的原子核中子数大于质子数,越重 的元素,两者相差越多. 2.形成原因 质子间存在库仑力,而中子与质子之间只有核力,没 有库仑斥力。 质子数越多的原子,就需要更多的中子来维持核的稳 定。
(一) 质子的发现 1919年 粒子轰击氮核→质子 卢瑟福(第一次实现原子核的人工转变) 1.实验装置介绍 T T A—放射性物质 C—容器 C S α F—铝箔 S—荧光屏 F A M M—显微镜 T—阀门 2. 实验步骤 1) 将C抽成真空,适当选取铝箔的厚 度,使α粒子恰好被F吸收而不能透 过,M看不到闪光. 2) 通过阀门T,向C中充入氮气,通过M看到闪光. 3)把氮气换成氧气或二氧化碳,又观察不到闪光
n
1 1
H
H
书写核反应方程四条重要原则 (1)质量数守恒和电荷数守恒; (2)中间用箭头,不能写成等号; (3)能量守恒(中学阶段不做要求); (4)核反应必须是实验中能够发生的.
原子核是由中子和质子组成
4、原子核的表示方法
质量数 质子数
235 92
U
元素 符号
5.同位素:质子数相同而中子不同的原子互称为 同位素。 如: 1 3 2
1
H
1
H
1来自百度文库
H
例1.已知镭的原子序数是88,原子核质量数是 226.试问: 镭核中质子数、中子数、核电荷数、原子核外电 子数分别是多少?
答案:88 138 88
三、核反应
3.实验结论 闪光点不是α粒子,而是产生的新粒子穿透F而产生的. 测定表明,该新粒子是氢原子核即质子. 4.核反应方程 在核物理学中,原子核在其他粒子的轰击下产生新 原子核的过程,称为核反应. 用原子核的符号来表示核反应过程的式子称为核反 应方程. 第一次实现原子核的人工核转变
O N He H 注意: (1)核反应过程一般是不可逆的,不能用等号连接,只 能用单向箭头表示反应方向. (2)核反应方程遵守质量数守恒而不是质量守恒,核反 应过程中,一般会发生质量的变化.
88
235 例2.试问铀 核中质子数、中子数、 92 核电荷数、原子核外电子数分别是多少?
U
答案: 92
143 92
92
3、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?
(1)具有相同的质子数、相同的中子数、相同 的电子数; (2)具有不同的质子数、相同的中子数、相同 的电子数; (3)具有相同的质子数、不同的中子数、相同 的电子数;
那么,原子核可否再分呢?
人们怎么发现原子核是由更小的微粒构成的? 认识原子核的结构就是从天然放射性开始的。 1896年,法国物理学家 发 现,铀和含铀的矿物能够发出看不见 的射线,这种射线可以穿透黑纸使照 相底片感光。
后经证实有三种射线:ɑ、β、 , 分别是氦核He、电子e、光子。 居里夫妇发现钋Po和镭Ra.
思考:原子核内有大量的质子,它们 之间的距离很小,因此库仑力很大, 那为什么它们能够稳定的结合在一起 呢?是彼此之间的万有引力吗?
二、核力
1、定义: 原子核里的核子间有一种相互作用力,把核子紧紧地 束缚在核内,形成稳定的原子核,这个力叫做核力,也 叫强力(核子是强子) 2、特点 (1)核力是强相互作用(强力)的一种表现。 在原子核的尺度内,核力比库仑力大得多。 (2)核力是短程力,作用范围在1.5X10-15m之内. 超过1.5X10-15m时,核力急剧下降几乎消失。
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Au
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• 【例2】下列关于原子核中质子和中子的说法, 正确的是 ( D ) • A.原子核中质子数和中子数一定相等 • B.稳定的重原子核里,质子数比中子数多 • C.原子核都是非常稳定的 • D.对于较重的原子核,由于核力的作用范 围是有限的,以及核力的饱和性,如果继续增 大原子核,形成的核也一定是不稳定的
第三章 3.1
原子核
原子核的组成与核力
一、原子核的组成 1、质子的发现 1919年卢瑟福用α粒子轰击氮核,打出了质子。 预言了中子的存在. 2、中子的发现 1935年查得威克用α粒子轰击铍核,打出了中子. 3.原子核由质子和中子组成。 质子和中子统称为核子. 质子数=核电荷数 =核外电子数 =元素的原子序数 质子数+中子数=质量数
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(二) 中子的发现
1932年 查德威克发现证实中子存在
卢瑟福预言中子存在
中子
石蜡
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粒子轰击铍核→中子
核反应方程
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Be +
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12 → 6
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例3.完成下列各核反应方程,并指出哪个核反应是首次 发现质子和中子的.
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4 2
He
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(4)具有相同的质子数、相同的中子数、不同 的电子数.
例2. 1998年9月23日,铱卫星通讯系统在美国和欧洲正 式投入商业运行.原计划的铱卫星系统是在距地球表面 780 km 的太空轨道上建立的一个由77颗小卫星组成的星 座,这些小卫星均匀分布在覆盖全球的 7条轨道上,每条 轨道上有11颗卫星.由于这一方案的卫星排列与化学元 素铱原子核外77个电子围绕原子核运动的图景类似,所 以简称为铱星系统.自然界中有两种铱的同位素,质量 数分别为191和193.则 ( ) BD A.这两种同位素的原子核内的中子数之比为191∶193 B.这两种同位素的原子核内的中子数之比为57∶58 C.这两种同位素的质子数之比为191∶193 D.这两种同位素的质子数之比为1∶1
(3)核力与电荷无关,质子间、中子间、质子和中 子间核力相等。
【说明】原子核中质子和中子的比例 1.核子比例关系:较轻的原子核质子数与中子数大 致相等。但对于较重的原子核中子数大于质子数,越重 的元素,两者相差越多. 2.形成原因 质子间存在库仑力,而中子与质子之间只有核力,没 有库仑斥力。 质子数越多的原子,就需要更多的中子来维持核的稳 定。
(一) 质子的发现 1919年 粒子轰击氮核→质子 卢瑟福(第一次实现原子核的人工转变) 1.实验装置介绍 T T A—放射性物质 C—容器 C S α F—铝箔 S—荧光屏 F A M M—显微镜 T—阀门 2. 实验步骤 1) 将C抽成真空,适当选取铝箔的厚 度,使α粒子恰好被F吸收而不能透 过,M看不到闪光. 2) 通过阀门T,向C中充入氮气,通过M看到闪光. 3)把氮气换成氧气或二氧化碳,又观察不到闪光
n
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H
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书写核反应方程四条重要原则 (1)质量数守恒和电荷数守恒; (2)中间用箭头,不能写成等号; (3)能量守恒(中学阶段不做要求); (4)核反应必须是实验中能够发生的.
原子核是由中子和质子组成
4、原子核的表示方法
质量数 质子数
235 92
U
元素 符号
5.同位素:质子数相同而中子不同的原子互称为 同位素。 如: 1 3 2
1
H
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H
1来自百度文库
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例1.已知镭的原子序数是88,原子核质量数是 226.试问: 镭核中质子数、中子数、核电荷数、原子核外电 子数分别是多少?
答案:88 138 88
三、核反应
3.实验结论 闪光点不是α粒子,而是产生的新粒子穿透F而产生的. 测定表明,该新粒子是氢原子核即质子. 4.核反应方程 在核物理学中,原子核在其他粒子的轰击下产生新 原子核的过程,称为核反应. 用原子核的符号来表示核反应过程的式子称为核反 应方程. 第一次实现原子核的人工核转变
O N He H 注意: (1)核反应过程一般是不可逆的,不能用等号连接,只 能用单向箭头表示反应方向. (2)核反应方程遵守质量数守恒而不是质量守恒,核反 应过程中,一般会发生质量的变化.
88
235 例2.试问铀 核中质子数、中子数、 92 核电荷数、原子核外电子数分别是多少?
U
答案: 92
143 92
92
3、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?
(1)具有相同的质子数、相同的中子数、相同 的电子数; (2)具有不同的质子数、相同的中子数、相同 的电子数; (3)具有相同的质子数、不同的中子数、相同 的电子数;