高中物理 第3章 1 原子核的组成与核力学案 教科版选修3-5-教科版高二选修3-5物理学案VIP免费

1．原子核的组成与核力[学习目标]1.掌握原子核的组成，知道核子和同位素的概念．(重点)2.知道核力的概念及特征．(重点)3.知道核反应的定义，会正确书写核反应方程．一、原子核的组成1．质子的发现(如图所示)2．中子的发现(如图所示)3．原子核的组成由质子和中子组成，它们统称为核子．4．原子核的符号．同位素具有相同质子数而中子数不同的原子核，在元素周期表中处于同一位置，它们互称同位素．例如，氢有三种同位素：H、H、H.二、核力1．核力原子核内核子之间的相互作用力．2．核力的特征(1)核力是强力，在原子核内，核力比库仑力大得多．(2)核力是短程力，当两核子中心相距大于核子本身线度时，核力几乎完全消失．(3)核力与电荷无关，质子与质子，质子与中子，以及中子与中子之间的核力是相等的．3．原子核的稳定性质子数越多的原子核，就需要有更多的中子来维持核的稳定，在大而稳定的原子核中，中子的数量多于质子．三、核反应1．核反应原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程．2．核反应方程用原子核符号描述核反应过程的式子．3．核反应规律在核反应中，质量数和电荷数守恒．1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)原子核的核子数等于质子数．(×)(2)在元素周期表中处在同一位置上，而质量数不同的元素叫同位素．(√)(3)原子核内的质子间均存在核力和库仑力．(×)(4)稳定原子核的质子数总是与中子数相等．(×)(5)对质子数较多的原子核，其中的中子数起到增加核力、维系原子核稳定的作用．(√)(6)卢瑟福发现质子的过程就是原子核的人工转变过程．(√)(7)核反应方程只要满足质量数、电荷数守恒可以随便写．(×)2．(多选)下列说法正确的是()A．X与Y互为同位素B．X与Y互为同位素C．X与Y中子数相同D．U核内有92个质子，235个中子BC[A选项中，X核与Y核的质子数不同，不是互为同位素；B选项中X核与Y核质子数都为m，而质量数不同，则中子数不同，所以互为同位素；C选项中X核内中子数为n－m，Y核内中子数为(n－2)－(m－2)＝n－m，所以中子数相同；U核内有143个中子，而不是235个中子．]3．(多选)以下是物理学史上3个著名的核反应方程x＋Li→2yy＋N→x＋Oy＋Be→z＋Cx、y和z是3种不同的粒子，下列说法正确的是()A．x为α粒子B．x为质子C．y为α粒子D．z为电子BC[根据质量数守恒和电荷数守恒可以确定x为质子H，y为He即α粒子，z为中子n.]原子核的组成与数量关系1．原子核的组成原子核是由质子、中子构成的，质子带正电，中子不带电．不同的原子核内质子和中子的个数并不相同．2．原子核的符号和数量关系(1)符号：X.(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．3．同位素(1)质子数相同，化学性质相同．(2)中子数不同，质量数不同．【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？(2)镭核所带电荷量是多少？(3)若镭原子呈电中性，它核外有几个电子？(4)Ra是镭的一种同位素，让Ra和Ra以相同速度垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中，它们运动的轨迹半径之比是多少？[思路点拨](1)原子核的核电荷数、质子数、核外电子数具有相等的关系．(2)原子核的质量数等于核子数．(3)带电粒子垂直进入匀强磁场，洛仑兹力提供向心力．[解析]因为原子序数与核内质子数、核电荷数、中性原子的核外电子数都是相等的，原子核的质量数等于核内质子数与中子数之和．由此可得：(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＝88×1.6×10－19C≈1.41×10－17C.(3)镭原子呈电中性，则核外电子数等于质子数，故核外电子数为88.(4)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的向心力为洛伦兹力，故有Bqv＝m，r＝.两种同位素具有相同的核电荷数，但质量数不同，故＝＝.[答案](1)88138(2)1.41×10－17C(3)88(4)113∶114原子核的“数”与“量”辨析(1)核电荷数与原子核的电荷量是不同的，组成原子核的质子的电荷量都是相同的，所以原子核的电荷量一定是质子电荷量的整数倍，我们把核内的质子数叫核电荷数，而...