高考物理一轮复习第四章原子核第一节走进原子核同步备课教学案

这是一份高考物理一轮复习第四章原子核第一节走进原子核同步备课教学案，共4页。
一、放射性的发现
[导学探究] 1896年法国物理学家贝克勒尔发现了放射性元素自发地发出射线的现象，即天然放射现象．是否所有的元素都具有放射性？
答案 原子序数大于83的元素，都能自发地发出射线，原子序数小于等于83的元素，有的也能放出射线．
[知识梳理] 对天然放射现象的认识
1．1896年，法国物理学家贝克勒尔发现某些物质具有放射性．
2．物质发射射线的性质称为放射性，具有放射性的元素称为放射性元素，放射性元素自发地发出射线的现象叫做天然放射现象．
3．原子序数大于83的元素，都能自发地发出射线，原子序数小于等于83的元素，有的也能放出射线．
[即学即用] 判断下列说法的正误．
(1)1896年，法国的玛丽·居里首先发现了天然放射现象．( × )
(2)原子序数大于83的元素都是放射性元素．( √ )
(3)原子序数小于83的元素都不能放出射线．( × )
二、原子核的组成
1．质子的发现
1919年，卢瑟福用镭放射出的α粒子轰击氮原子核，从氮核中打出了一种新的粒子，测定了它的电荷和质量，确定它是氢原子核，叫做质子，用p或eq \\al(1,1)H表示，其质量为mp＝1.67×10－27_kg.
2．中子的发现
(1)卢瑟福的预言：原子核内可能还有一种不带电的粒子，名字叫中子．
(2)查德威克的发现：用实验证明了中子的存在，用n表示，中子的质量非常接近质子的质量．
3．原子核的组成
(1)核子数：质子和中子质量差别非常微小，二者统称为核子，所以质子数和中子数之和叫核子数．
(2)电荷数(Z)：原子核所带的电荷总是质子电荷的整数倍，通常用这个整数表示原子核的电荷量，叫做原子核的电荷数．
(3)质量数(A)：原子核的质量等于核内质子和中子的质量的总和，而质子与中子的质量几乎相等，所以原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍，这个倍数叫做原子核的质量数．
(4)
[即学即用] 判断下列说法的正误．
(1)质子和中子都不带电，是原子核的组成成分，统称为核子．( × )
(2)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．( √ )
(3)原子核内的核子数与它的核电荷数不可能相等．( × )
一、天然放射现象
元素的放射性
(1)一种元素的放射性与是单质还是化合物无关，这就说明射线跟原子核外电子无关．
(2)射线来自于原子核说明原子核内部是有结构的．
例1 物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上．下列说法正确的是( )
A．天然放射现象说明原子核内部是有结构的
B．电子的发现使人们认识到原子具有核式结构
C．α粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的
D．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的
答案 A
解析 放射现象中释放出了其他粒子，说明原子核内部具有一定的结构，A正确；电子的发现使人们认识到原子是可以分割的，是由更小的微粒组成的，B错误；α粒子散射实验否定了汤姆生提出的葡萄布丁模型，建立了核式结构模型，C错误；密立根油滴实验测定了电子的电荷量，D错误．
二、原子核的组成
1．原子核(符号eq \\al(A,Z)X)
原子核eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(大小：很小，半径为10－15～10－14 m,组成\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(质子：电荷量e＝＋1.6×10－19 C, 质量mp＝1.672 623 1×10－27 kg,中子：电荷量e＝0, 质量mn＝1.674 928 6×10－27 kg))))
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．
例2 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？(保留三位有效数字)
(3)呈电中性的镭原子，核外有几个电子？
答案 (1)88 138 (2)1.41×10－17 C (3)88
解析 (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＝88×1.6×10－19 C≈1.41×10－17 C.
(3)核外电子数等于核电荷数，故核外电子数为88.
针对训练 在α粒子轰击金箔的散射实验中，α粒子可以表示为eq \\al(4,2)He，eq \\al(4,2)He中的4和2分别表示( )
A．4为核子数，2为中子数
B．4为质子数和中子数之和，2为质子数
C．4为核外电子数，2为中子数
D．4为中子数，2为质子数
答案 B
解析 根据eq \\al(A,Z)X所表示的物理意义，原子核的质子数决定核外电子数，原子核的核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.eq \\al(4,2)He符号的左下角表示的是质子数或核外电子数，即为2，eq \\al(4,2)He符号左上角表示的是核子数，即为4，故选项B正确.

1．下列现象中，与原子核内部变化有关的是( )
A．α粒子散射现象 B．天然放射现象
C．光电效应现象 D．原子发光现象
答案 B
解析 α粒子散射现象说明了金箔原子中有一个很小的核；光电效应现象说明了光的粒子性，原子发光现象说明核外电子跃迁具有量子化的特征；只有天然放射现象才能说明原子核具有内部结构，选项B正确．
2．卢瑟福通过原子核的人工转变发现了质子，此后他预言：在原子核内，除了质子外，还可能有质量与质子相等的中性粒子(即中子)，他的主要依据是( )
A．核的质量大于核外电子的质量
B．核的质量大于核内质子的质量
C．核电荷数与核内质子数相等
D．核电荷数在数值上只有质量数的一半或还少些
答案 D
3．下列各种粒子中，属于一切原子核组成部分的是( )
A．质子 B．电子
C．α粒子 D．中子
答案 A
解析 原子是由原子核和核外电子组成的，而原子核还可以再分，它是由更小的粒子：质子和中子组成的，但氢原子核中没有中子，所以属于一切原子核组成部分的是质子．
4．(多选)关于质子与中子，下列说法正确的是( )
A．原子核(除氢核外)由质子和中子构成
B．质子和中子统称为核子
C．卢瑟福发现了质子，并预言了中子的存在
D．卢瑟福发现了中子，并预言了质子的存在
答案 ABC
解析 原子核内存在质子和中子，中子和质子统称为核子，卢瑟福只发现了质子，以后又预言了中子的存在．
5．若用x代表一个中性原子中核外的电子数，y代表此原子的原子核内的质子数，z代表此原子的原子核内的中子数，则对eq \\al(235, 92)U的原子来说( )
A．x＝92 y＝92 z＝235
B．x＝92 y＝92 z＝143
C．x＝143 y＝143 z＝92
D．x＝235 y＝235 z＝325
答案 B
解析 在eq \\al(235, 92)U中，左下标为质子数，左上标为质量数，则y＝92；中性原子的核外电子数等于质子数，所以x＝92；中子数等于质量数减去质子数，z＝235－92＝143，所以B选项正确．
6．eq \\al(222, 86)Rn核的质子数为________，中子数为________，质量数为________，核电荷数为________．
答案 86 136 222 86