PAGEPAGE7第十九章原子核第1節原子核的組成1．天然放射現象(1)1896年，法國物理學家________發現，鈾和含鈾的礦物都能夠發出看不見的射線，這種射線可以穿透黑紙使照相底版感光．物質發射射線的性質稱為________，具有放射性的元素稱為____________．(2)瑪麗·居里和她的丈夫皮埃爾·居里發現了兩種放射性更強的新元素，命名為________、________.(3)放射性元素自發地發出射線的現象，叫做________________．原子序數大于或等于________的元素，都能自發地發出射線，原子序數__________的元素，有的也能放出射線．2．三種射線(1)三種射線：在射線經過的空間施加磁場，射線分成三束，其中兩束在磁場中向不同的方向偏轉，說明這兩束是____________，另一束在磁場中__________，說明這一束不帶電，這三束射線分別叫做α射線、β射線、γ射線．(2)三種射線的比較射線種類實質速度貫穿本領電離本領α射線____eq\o\al(4,2)He可達到光速的eq\f(1,10)差，不能穿透一層紙強β射線____可達到光速的99%較強，容易穿透黑紙，能穿透______厚的鋁板較弱γ射線______光速強，能穿透______厚的鉛板很弱3.質子和中子的發現(1)質子的發現：盧瑟福用α粒子轟擊________核，發現了質子，質子的實質是氫原子核．(2)中子的發現：盧瑟福的學生__________通過實驗證實了中子的存在．4．原子核的組成(1)原子核的組成：原子核由__________組成，質子和中子統稱為______．(2)原子核的電荷數：原子核所帶的電荷量總是質子電荷的______倍，通常用這個整數表示原子核的電荷量，叫做原子核的________．原子核的質量數：質子和中子的總數目叫做原子核的________．(3)原子核的符號：eq\o\al(A,Z)X其中X表示元素符號，A表示原子核的________，Z表示原子核的________．(4)同位素：具有相同的________而________不同的原子核，在元素周期表中處于同一位置，它們互稱為________．【概念規律練】知識點一天然放射現象1．最早發現天然放射現象的科學家為()A．盧瑟福 B．貝可勒爾C．愛因斯坦 D．查德威克2．天然放射現象說明()A．原子不是單一的基本粒子B．原子核不是單一的基本粒子C．原子內部大部分是中空的D．原子核是由帶正電和帶負電的基本粒子組成的知識點二原子核的組成3．元素X的原子核可用符號eq\o\al(b,a)X表示，其中a、b為正整數，下列說法中正確的是()A．a等于此原子核內質子數，b等于此原子核內中子數B．a等于此原子核內中子數，b等于此原子核內質子數C．a等于此元素中性狀態的原子的核外電子數，b等于此原子核內質子數加中子數D．a等于此原子核內質子數，b等于此原子核內核子數4．下列關于eq\o\al(3,2)He的敘述中正確的是()A.eq\o\al(3,2)He原子核內質子數為3B.eq\o\al(3,2)He原子核內中子數為2C.eq\o\al(3,2)He原子核外電子數為2D.eq\o\al(3,2)He代表原子核內有2個質子和3個中子的氦原子知識點三同位素5．同位素是指()A．核子數相同而中子數不同的原子B．核子數相同而質子數不同的原子C．質子數相同而核子數不同的原子D．中子數相同而核子數不同的原子6.eq\o\al(228,)88Ra是鐳eq\o\al(226,)88Ra的一種同位素，對于這兩種鐳的中性原子而言，下列說法正確的有()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【方法技巧練】三種射線的比較方法7．如圖1所示，圖1放射源放在鉛塊上的細孔中，鉛塊上方有勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向外．已知放射源放出的射線有α、β、γ三種射線，下列判斷正確的是()A．甲是α射線，乙是γ射線，丙是β射線B．甲是β射線，乙是γ射線，丙是α射線C．甲是γ射線，乙是α射線，丙是β射線D．甲是α射線，乙是β射線，丙是γ射線圖28．如圖2所示，鉛盒A中裝有天然放射性物質，放射線從其右端小孔中水平向右射出，在小孔和熒光屏之間有垂直于紙面向里的勻強磁場，則下面說法中正確的有()A．打在圖中a、b、c三點的依次是α射線、γ射線和β射線B．α射線和β射線的軌跡是拋物線C．α射線和β射線的軌跡是圓弧D．如果在鉛盒和熒光屏間再加一豎直向下的勻強電場，則屏上的亮斑可能只剩下b1．下列現象中，與原子核內部變化有關的是()A．α粒子散射現象 B．天然放射現象C．光電效應現象 D．原子發光現象2．天然放射物質的射線包含三種成分，下列說法中不正確的是()A．α射線的本質是高速氦核流B．β射線是不帶電的光子流C．三種射線中電離作用最強的是α射線D．一張厚的黑紙可以擋住α射線，但擋不住β射線和γ射線3．下列關于β粒子的說法中正確的是()A．它是從原子核內釋放出來的B．它和電子有相同的性質C．當它通過空氣時電離作用比α粒子更強D．它能貫穿紙板4．關于γ射線的說法中，錯誤的是()A．γ射線是原子核衰變放射出來的B．γ射線是原子內層電子放射出來的C．γ射線是一種不帶電的電子流D．γ射線是一種不帶電的光子流5．天然放射物質的放射線包含三種成分，下面說法中正確的是()A．一張厚的黑紙可以擋住α射線，但不能擋住β射線和γ射線B．原子核可單獨放出γ粒子C．三種射線中對氣體電離作用最強的是α射線D．β粒子是電子，但不是原來繞核旋轉的核外電子6．據最新報道，放射性同位素鈥eq\o\al(166,)67Ho，可有效治療癌癥，該同位素原子核內中子數與核外電子數之差是()A．32 B．67 C．99 D．1667．某種元素的原子核符號為eq\o\al(A,Z)X，則()A．原子核的質子數為Z，中子數為A－ZB．原子核的質子數為Z，核子數為AC．原子核的質子數為A，中子數為ZD．原子核的質子數為A，中子數為A－Z8．人類探測月球發現，在月球的土壤中含有較豐富的質量數為3的氦，它可以作為未來核聚變的重要原料之一．氦的這種同位素應表示為()A.eq\o\al(4,3)He B.eq\o\al(3,2)He C.eq\o\al(4,2)He D.eq\o\al(3,3)He9．將α、β、γ三種射線分別射入勻強磁場和勻強電場，下圖表示射線偏轉情況中正確的是()圖310．一天然放射性物質射出三種射線，經過一個勻強電場和勻強磁場并存的區域(方向如圖3所示)．調整電場強度E和磁感應強度B的大小，使得在MN上只有兩個點受到射線的照射．則下面判斷正確的是()A．射到b點的一定是α射線B．射到b點的一定是β射線C．射到b點的一定是α射線或β射線D．射到b點的一定是γ射線11．如圖4所示，圖4天然放射性元素放出α、β、γ三種射線，同時射入互相垂直的勻強電場和勻強磁場中，射入時速度方向和電場、磁場方向都垂直，進入場區后發現β射線和γ射線都沿直線前進，則α射線()A．向右偏 B．向左偏C．直線前進 D．無法判定題號1234567891011答案12.茫茫宇宙空間存在大量的宇宙射線，對宇航員構成了很大的威脅．現有一束射線(含有α、β、γ三種射線)(1)在不影響β和γ射線的情況下，如何用最簡單的辦法除去α射線？圖5(2)余下的這束β和γ射線經過如圖5所示的一個使它們分開的磁場區域，請畫出β和γ射線進入磁場區域后的軌跡示意圖．(畫在圖5上)(3)用磁場可以區分β和γ射線，但不能把α射線從γ射線束中分離出來，為什么？(已知α粒子的質量約是β粒子質量的8000倍，α射線速度約為光速的十分之一，β射線速度約為光速)．第十九章原子核第1節原子核的組成課前預習練1．(1)貝可勒爾放射性放射性元素(2)釙(Po)鐳(Ra)(3)天然放射現象83小于832．(1)帶電粒子流不偏轉(2)氦核電子幾毫米電磁波幾厘米3．(1)氮原子(2)查德威克4．(1)質子和中子核子(2)整數電荷數質量數(3)質量數電荷數(4)質子數中子數同位素課堂探究練1．B[盧瑟福發現質子，查德威克發現中子，愛因斯坦發現光電效應，貝可勒爾發現天然放射現象，故B正確，A、C、D不正確．]2．B[盧瑟福的α粒子散射實驗說明了原子內部大部分是中空的；天然放射現象是由原子核內向外輻射射線，說明原子核不是單一的基本粒子．原子核是由質子和中子構成的．]3．CD[a表示質子數或核電荷數，b表示質量數，等于質子數與中子數之和．]4．C[eq\o\al(3,2)He核內質子數為2，A不正確，C正確.eq\o\al(3,2)He核內中子數為1，B不正確.eq\o\al(3,2)He代表原子核內有2個質子和1個中子的He原子，D不正確．]5．C[同位素是指質子數相同，中子數不同的原子．又因核子數等于質子數加中子數，故C正確．]6．AC[原子核的原子序數與核內質子數、核電荷數、中性原子的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．由題知這兩種鐳是同位素，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，因它們的核外電子數相同，故它們的化學性質也相同．]7．B[γ射線不帶電，在磁場中不發生偏轉，C、D選項錯誤；由左手定則可以判定甲帶負電，丙帶正電，可知，甲是β射線，丙是α射線，選項B正確．]方法總結解答本題必須明確α射線、β射線和γ射線的實質，而后再根據帶電粒子在磁場中的受力分析．結合牛頓運動定律和運動學規律進行解答．8．AC[由左手定則可知粒子向右射出后，在勻強磁場中α粒子受的洛倫茲力向上，β粒子受的洛倫茲力向下，軌跡都是圓?。捎讦亮Ｗ铀俣燃s是光速的eq\f(1,10)，而β粒子速度接近光速，所以在同樣的混合場中不可能都做直線運動．]課后鞏固練1．B2．B[α射線是高速氦核流，電離作用最強，但貫穿本領很弱，β射線是高速電子流．]3．ABD[β射線是高速電子流，所以β粒子與電子有相同的性質；β粒子是從原子核內釋放出來的，它的電離作用比較弱，但貫穿作用較強，很容易穿透黑紙，也能穿透幾毫米厚的鋁板．]4．BC[γ射線是由原子核衰變放出的不帶電的光子流．]5．ACD[本題應從三種射線的本質和特點入手，α射線貫穿本領最弱，一張黑紙都能擋住，而擋不住β射線和γ射線，故A正確；γ射線是伴隨α、β衰變而產生的一種電磁波．三種射線中α射線電離作用最強，故C正確；原子核內的中子轉變成一個質子同時釋放出一個電子，即β粒子，故D正確．所以本題選A、C、D.]6．A[根據原子核的表示方法得核外電子數＝質子數＝67，中子數為166－67＝99，故核內中子數與核外電子數之差為99－67＝32，故A對，B、C、D錯．]7．AB[eq\o\al(A,Z)X表示原子核，其中X為元素符號；A為核的質量數；Z為核的電荷數；中子數為A－Z；核子數就是質子數和中子數之和．]8．B[氦的同位素質子數一定相同，質量數為3，故可寫作eq\o\al(3,2)He.]9．AD[帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，其半徑R＝eq\f(mv,Bq)，將其數據代入，則α粒子與β粒子的半徑之比為eq\f(Rα,Rβ)＝eq\f(mα,mβ)·eq\f(vα,vβ)·eq\f(qβ,qα)＝eq\f(4,\f(1,1836))×eq\f(0.1c,0.99c)×eq\f(1,2)≈eq\f(372,1)由此可見，A項正確，B項錯誤．帶電粒子垂直進入勻強電場，設初速度為v0，垂直電場線方向位移為x，沿電場線方向位移為y，則有x＝v0t，y＝eq\f(1,2)·eq\f(qE,m)t2，消去t可得y＝eq\f(qEx2,2mv\o\al(2,0))對某一確定的x值，α、β粒子沿電場線偏轉距離之比為eq\f(yα,yβ)＝eq\f(qα,qβ)·eq\f(mβ,mα)·eq\f(v\o\al(2,β),v\o\al(2,α))＝eq\f(2,1)×eq\f(\f(1,1836),4)×eq\f(0.99c2,0.1c2)≈eq\f(1,37)由此可見，C項錯誤，D項正確．]10．C[γ射線不帶電，在電場或磁場中它都不受力的作用，只能射到a點，因此選項D錯誤．調整E和B的大小，既可以使帶正電的α射線沿直線前進，也可以使帶負電的β射線沿直線前進．沿直線前進的條件是電場力與洛倫茲力平衡，即qE＝qBv.已知α粒子的速度比β粒子的速度小得多，當我們調節使α粒子沿直線前進時，速度大的β粒子向右偏轉，有可能射到b點；當我們調節使β粒子沿直線前進時，速度較小的α粒子也將會向右偏轉，也有可能射到b點，因此C正確，A、B錯誤．]11．A[對于β射線，qvB＝qE，對