第4章,4.1 原子核结构探秘,学习目标 1.知道原子核的组成，会正确书写原子核的符号. 2.了解质子和中子的发现过程. 3.掌握核反应方程的特点，会书写核反应方程.,内容索引,知识探究,题型探究,达标检测,知识探究,1.质子的发现 从1917年起，_就开始进行射线轰击氮原子核的实验，并从氮原子核中打出了_，这就是质子，用_或_表示，质子是_的组成部分.,卢瑟福,p,氢核,原子核,一、原子核的组成,2.中子的发现 (1)卢瑟福的猜想 1920年，卢瑟福提出：原子核内除了质子外，还存在一种质量与质子的质量_但不带电的粒子，并认为这种_的中性粒子是由电子进入质子后形成的. (2)查德威克的发现 1932年，查德威克对_的实验进行研究，发现产生的射线是_粒子流，质量跟_质量差不多，查德威克将这种粒子称为中子，用n表示.中子也是_的组成部分.,大体相等,不带电,粒子轰击铍,质子,原子核,中性,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_数和_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_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_和_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_.,质子,质子,整数,中子,质量数,中子,(4)原子核的符号元素符号核电荷数原子核的_，即元素的原子序数 4.同位素 具有相同_而不同_的原子核，在元素周期表中处于_，它们互称为同位素.例如：氢有三种同位素，分别是,质子数,中子数,质子数,X,质子数,中子数,同一位置,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)同位素具有不同的化学性质.( ) (4)原子核内的核子数与它的核电荷数不可能相等.( ),二、核反应方程,核反应的实质是什么？它符合哪些规律？,答案,答案 (1)核反应的实质是以基本粒子(粒子、质子、中子等)为“炮弹”去轰击原子核(靶核X)，从而促使原子核发生变化，生成了新原子核(Y)，并放出某一粒子. (2)在转变过程中符合质量数和电荷数守恒规律.,1.核反应方程定义： 用_来表示核反应前后各原子核变化情况的式子. 2.规律：核反应遵守_守恒定律和_守恒定律，即核反应方程两边的_和_均是守恒的. 3.核反应的条件： 用粒子、质子、中子甚至用光子去轰击原子核.,原子核的符号,质量,电荷,质量数,电荷数,4.原子核人工转变的两大发现 (1)1919年卢瑟福发现质子的核反应方程：(2)1932年查德威克发现中子的核反应方程：,题型探究,一、原子核的组成 1.原子核(符合 X)原子核,一、对玻尔原子模型的理解,( ),( ),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1 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？,解析,答案,答案 88 138,解析 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NAZ22688138.,(2)镭核所带电荷量是多少？(保留三位有效数字),解析,答案,答案 1.411017 C,解析 镭核所带电荷量 QZe881.61019 C1.411017 C.,解析,答案,(3)呈电中性的镭原子，核外有几个电子？,答案 88,解析 核外电子数等于核电荷数，故核外电子数为88.,针对训练1 在粒子轰击金箔的散射实验中，粒子可以表示为 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,解析,答案,解析 根据 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.符号的左下角表示的是质子数或核外电子数，即为2， 符号左上角表示的是核子数，即为4，故选项B正确.,1.核反应的条件 用粒子、质子、中子，甚至用光子轰击原子核使原子核发生转变. 2.核反应的实质 用粒子轰击原子核并不是粒子与核碰撞将原子核打开，而是粒子打入原子核内部使核发生了转变.,二、核反应方程,例2 完成下列核反应方程，并指出其中_是发现质子的核反应方程，_是发现中子的核反应方程.,解析,答案,答案 见解析,解析 其中发现质子的核反应方程是(2)，发现中子的核反应方程是(4).,针对训练2 以下是物理学史上3个著名的核反应方程x、y和z是3种不同的粒子，其中z是 A.粒子 B.质子 C.中子 D.电子,解析,答案,解析 第二、三个核反应分别是发现质子和中子的核反应方程，根据核反应方程的质量数和电荷数守恒可得，x、y、z分别是 C正确.,书写核反应方程时要注意： (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)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.,达标检测,1.(多选)氢有三种同位素，分别是氕 则 A.它们的质子数相等 B.它们的核外电子数相等 C.它们的核子数相等 D.它们的中子数相等,1,2,3,4,解析 氕、氘、氚的核子数分别为1、2、3，因为它们是同位素，所以它们的质子数和核外电子数相等，都为1，中子数等于核子数减去质子数，故中子数各不相等，所以A、B选项正确.,解析,答案,2.下面列出的是一些核反应方程：其中 A.X是质子，Y是中子，Z是正电子 B.X是正电子，Y是质子，Z是中子 C.X是中子，Y是正电子，Z是质子 D.X是正电子，Y是中子，Z是质子,解析 依据核反应方程的两个基本规律：质量数守恒和电荷数守恒，即可得出选项D正确.,解析,答案,1,2,3,4,3.以下说法正确的是 A. 为钍核，由此可知，钍核的质量数为90，钍核的质子数为234 B. 为铍核，由此可知，铍核的质量数为9，铍核的中子数为4 C.同一元素的两种同位素具有相同的质量数 D.同一元素的两种同位素具有不同的中子数,解析,答案,1,2,3,4,解析 钍核的质量数为234，质子数为90，所以A错； 铍核的质量数为9，中子数为5，所以B错； 由于同位素是指质子数相同而中子数不同的原子核，即质量数不同的原子核，因而C错，D对.,1,2,3,4,4.(多选)粒子轰击氮14核后放出一个质子，转变为氧17核( ).在这个氧原子核中有 A.8个正电子 B.17个电子 C.9个中子 D.8个质子,解析 核电荷数为8，即质子数为8，质量数为17，所以中子数为1789，故选C、D.,解析,答案,1,2,3,4,