《3.1原子核的組成與核力》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《3.1原子核的組成與核力（16頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、1 1、質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)、質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)2 2、中子的發(fā)現(xiàn)、中子的發(fā)現(xiàn)19191919年年盧瑟福盧瑟福用用粒子轟擊氮核粒子轟擊氮核，打出了質(zhì)子。打出了質(zhì)子。19351935年年查得威克用查得威克用粒子轟擊鈹核，打出了中子粒子轟擊鈹核，打出了中子.預言了中子的存在預言了中子的存在.3.3.原子核由原子核由質(zhì)子質(zhì)子和和中子中子組成。組成。質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子核子.質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)核電荷數(shù) =核外電子數(shù)核外電子數(shù) =元素的原子序數(shù)元素的原子序數(shù) 質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)質(zhì)量數(shù)原子核是由中子和質(zhì)子組成原子核是由中子和質(zhì)子組成4 4、原子核的表示方法、原子核的表示方法U23592質(zhì)
2、子數(shù)質(zhì)子數(shù)質(zhì)量數(shù)質(zhì)量數(shù)元素元素符號符號5.5.同位素：同位素：質(zhì)子數(shù)相同而中子不同的原子互稱為質(zhì)子數(shù)相同而中子不同的原子互稱為同位素。同位素。如如:H11H21H31例例2.2.試問鈾試問鈾 核中質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核中質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核電荷數(shù)、原子核外電子數(shù)分別是多少？核電荷數(shù)、原子核外電子數(shù)分別是多少？例例1.1.已知鐳的原子序數(shù)是已知鐳的原子序數(shù)是8888，原子核質(zhì)量數(shù)是，原子核質(zhì)量數(shù)是226.226.試問：試問：鐳核中質(zhì)子數(shù)鐳核中質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核電荷數(shù)、原子核外電中子數(shù)、核電荷數(shù)、原子核外電子數(shù)分別是多少？子數(shù)分別是多少？答案：881388888U23592答案：9214392923 3
3、、氘和氚是氫的同位素，關(guān)于氫、氘、氚的原氘和氚是氫的同位素，關(guān)于氫、氘、氚的原子，下列說法哪個正確？子，下列說法哪個正確？（1 1）具有相同的質(zhì)子數(shù)、相同的中子數(shù)、相同）具有相同的質(zhì)子數(shù)、相同的中子數(shù)、相同的電子數(shù)；的電子數(shù)；（2 2）具有不同的質(zhì)子數(shù)、相同的中子數(shù)、相同）具有不同的質(zhì)子數(shù)、相同的中子數(shù)、相同的電子數(shù)；的電子數(shù)；（3 3）具有相同的質(zhì)子數(shù)、不同的中子數(shù)、相同）具有相同的質(zhì)子數(shù)、不同的中子數(shù)、相同的電子數(shù)；的電子數(shù)；（4 4）具有相同的質(zhì)子數(shù)、相同的中子數(shù)、不同）具有相同的質(zhì)子數(shù)、相同的中子數(shù)、不同的電子數(shù)的電子數(shù)例例2.2.19981998年年9 9月月2323日，日，銥衛(wèi)星銥
4、衛(wèi)星通訊系統(tǒng)在美國和歐洲正通訊系統(tǒng)在美國和歐洲正式投入商業(yè)運行原計劃的銥衛(wèi)星系統(tǒng)是在距地球表面式投入商業(yè)運行原計劃的銥衛(wèi)星系統(tǒng)是在距地球表面780 km 780 km 的太空軌道上建立的一個由的太空軌道上建立的一個由7777顆小衛(wèi)星組成的星顆小衛(wèi)星組成的星座，這些小衛(wèi)星均勻分布在覆蓋全球的座，這些小衛(wèi)星均勻分布在覆蓋全球的7 7條軌道上，每條條軌道上，每條軌道上有軌道上有1111顆衛(wèi)星由于這一方案的衛(wèi)星排列與化學元顆衛(wèi)星由于這一方案的衛(wèi)星排列與化學元素素銥原子核外銥原子核外7777個電子個電子圍繞原子核運動的圖景類似，所圍繞原子核運動的圖景類似，所以簡稱為銥星系統(tǒng)自然界中有兩種銥的同位素，質(zhì)量
5、以簡稱為銥星系統(tǒng)自然界中有兩種銥的同位素，質(zhì)量數(shù)分別為數(shù)分別為191191和和193193.則則 ()A A這兩種同位素的原子核內(nèi)的中子數(shù)之比為這兩種同位素的原子核內(nèi)的中子數(shù)之比為191193191193B B這兩種同位素的原子核內(nèi)的中子數(shù)之比為這兩種同位素的原子核內(nèi)的中子數(shù)之比為57585758C C這兩種同位素的質(zhì)子數(shù)之比為這兩種同位素的質(zhì)子數(shù)之比為191193191193D D這兩種同位素的質(zhì)子數(shù)之比為這兩種同位素的質(zhì)子數(shù)之比為1111BDBD思考思考：原子核內(nèi)有大量的質(zhì)子，它們：原子核內(nèi)有大量的質(zhì)子，它們之間的距離很小，因此庫侖力很大，之間的距離很小，因此庫侖力很大，那為什么它們能夠穩(wěn)
6、定的結(jié)合在一起那為什么它們能夠穩(wěn)定的結(jié)合在一起呢？是彼此之間的萬有引力嗎？呢？是彼此之間的萬有引力嗎？1 1、定義：、定義：原子核里的原子核里的核子間有一種相互作用力核子間有一種相互作用力，把核子緊緊地，把核子緊緊地束縛在核內(nèi)，形成穩(wěn)定的原子核，這個力叫做束縛在核內(nèi)，形成穩(wěn)定的原子核，這個力叫做核力核力，也，也叫叫強力強力（核子是強子核子是強子）2 2、特點、特點（1 1）核力是強相互作用（強力）的一種表現(xiàn)。）核力是強相互作用（強力）的一種表現(xiàn)。在在原子核的尺度內(nèi)，核力比庫侖力大得多原子核的尺度內(nèi)，核力比庫侖力大得多。（2 2）核力是）核力是短程力短程力，作用范圍在，作用范圍在1.5X101.
7、5X10-15-15m m之內(nèi)之內(nèi).超過超過1.5X101.5X10-15-15m m時，核力急劇下降幾乎消失。時，核力急劇下降幾乎消失。（3 3）核力與電荷無關(guān)，質(zhì)子間、中子間、質(zhì)子和中）核力與電荷無關(guān)，質(zhì)子間、中子間、質(zhì)子和中子間核力相等。子間核力相等?！菊f明說明】原子核中質(zhì)子和中子的比例原子核中質(zhì)子和中子的比例1 1核子比例關(guān)系核子比例關(guān)系：較輕的原子核質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)大：較輕的原子核質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)大致相等。但對于較重的原子核中子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)，越重致相等。但對于較重的原子核中子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)，越重的元素，兩者相差越多的元素，兩者相差越多2 2形成原因形成原因質(zhì)子間存在庫侖力，而中子與質(zhì)子之間
8、只有核力，沒質(zhì)子間存在庫侖力，而中子與質(zhì)子之間只有核力，沒有庫侖斥力。有庫侖斥力。質(zhì)子數(shù)越多的原子，就需要更多的中子來維持核的穩(wěn)質(zhì)子數(shù)越多的原子，就需要更多的中子來維持核的穩(wěn)定。定。19779uA23892U【例例2 2】下列關(guān)于原子核中質(zhì)子和中子的說法，下列關(guān)于原子核中質(zhì)子和中子的說法，正確的是正確的是 ()A A原子核中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)一定相等原子核中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)一定相等B B穩(wěn)定的重原子核里，質(zhì)子數(shù)比中子數(shù)多穩(wěn)定的重原子核里，質(zhì)子數(shù)比中子數(shù)多C C原子核都是非常穩(wěn)定的原子核都是非常穩(wěn)定的D D對于較重的原子核，由于核力的作用范對于較重的原子核，由于核力的作用范圍是有限的，以及核力的飽和性
9、，如果繼續(xù)增圍是有限的，以及核力的飽和性，如果繼續(xù)增大原子核，形成的核也一定是不穩(wěn)定的大原子核，形成的核也一定是不穩(wěn)定的D D19191919年年盧瑟福（第一次實現(xiàn)原子核的人工轉(zhuǎn)變）盧瑟福（第一次實現(xiàn)原子核的人工轉(zhuǎn)變）(一一)質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)1.1.實驗裝置介紹實驗裝置介紹T TT TC CA AF FS SM MCC容器容器AA放射性物質(zhì)放射性物質(zhì)F F鋁箔鋁箔S S熒光屏熒光屏M M顯微鏡顯微鏡T T閥門閥門2.2.實驗步驟實驗步驟1)1)將將C C抽成真空，適當選取鋁箔的厚抽成真空，適當選取鋁箔的厚度，使度，使粒子恰好被粒子恰好被F F吸收而不能透吸收而不能透過，過，M M看不到閃光
10、看不到閃光.2)2)通過閥門通過閥門T T，向，向C C中充入氮氣，通過中充入氮氣，通過M M看到閃光看到閃光.3 3）把氮氣換成氧氣或二氧化碳，又觀察不到閃光）把氮氣換成氧氣或二氧化碳，又觀察不到閃光 粒子轟擊氮核質(zhì)子N147He42+O178H11+3.3.實驗結(jié)論實驗結(jié)論 閃光點不是閃光點不是粒子，而是產(chǎn)生的新粒子穿透粒子，而是產(chǎn)生的新粒子穿透F F而產(chǎn)生的而產(chǎn)生的.測定表明，該新粒子是氫原子核即質(zhì)子測定表明，該新粒子是氫原子核即質(zhì)子.4.4.核反應方程核反應方程注意：注意：(1)(1)核反應過程一般是不可逆的，不能用等號連接，只核反應過程一般是不可逆的，不能用等號連接，只能用能用單向箭
11、頭單向箭頭表示反應方向表示反應方向(2)(2)核反應方程核反應方程遵守質(zhì)量遵守質(zhì)量數(shù)數(shù)守恒守恒而不是質(zhì)量守恒，核反而不是質(zhì)量守恒，核反應過程中，應過程中，一般會發(fā)生質(zhì)量的變化一般會發(fā)生質(zhì)量的變化 在核物理學中，原子核在其他粒子的轟擊下在核物理學中，原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新產(chǎn)生新原子核原子核的過程，稱為的過程，稱為核反應核反應 用原子核的符號來表示核反應過程的式子稱為用原子核的符號來表示核反應過程的式子稱為核反核反應方程應方程.第一次實現(xiàn)原子核的人工核轉(zhuǎn)變第一次實現(xiàn)原子核的人工核轉(zhuǎn)變19321932年年盧瑟福預言中子存在盧瑟福預言中子存在(二二)中子的發(fā)現(xiàn)中子的發(fā)現(xiàn)查德威克發(fā)現(xiàn)證實查德威克
12、發(fā)現(xiàn)證實中子存在中子存在P PO O石蠟石蠟?核反應方程核反應方程Be94He42+C126n10+粒子轟擊鈹核粒子轟擊鈹核中子中子中子中子例例3.3.完成下列各核反應方程，并指出哪個核反應是首次完成下列各核反應方程，并指出哪個核反應是首次發(fā)現(xiàn)質(zhì)子和中子的發(fā)現(xiàn)質(zhì)子和中子的書寫核反應方程四條重要原則書寫核反應方程四條重要原則(1)(1)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒；質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒；(2)(2)中間用箭頭，不能寫成等號；中間用箭頭，不能寫成等號；(3)(3)能量守恒能量守恒(中學階段不做要求中學階段不做要求)；(4)(4)核反應必須是實驗中能夠發(fā)生的核反應必須是實驗中能夠發(fā)生的n10eH42n10H11H21
3.1原子核的組成與核力
