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课件网) * 第一节 原子结构 原子核的组成 原子是组成物质的不可再分的最小微粒? ? * 卢瑟福a粒子散射实验 放射源 金箔 显微镜 荧光屏 用准直的a粒子束轰击厚度为微米级的金箔 * 实验结果的分析:卢瑟福认为这是由于a粒子穿过金箔时,金原子中的带电微粒对a粒子有力的作用,使得一些a粒子改变了原来的运动方向。 * - - - - - + + + + + 卢瑟福在实验基础上提出了原子的核式结构模型:原子的中心有一个很小的核,叫做原子核,原子的全部正电荷、几乎全部的质量都集中在原子核上,带负电的电子在核外空间里绕核旋转。 * 一、原子的核式结构 原子核的组成 1.原子的核式结构:原子是由原子核和围绕在核外的电子组成的,原子核所带的正电荷数等于核外的电子数,整个原子是中性的。 - - - - - + + + + + 原子核大小的数量级约为10 15~10 14m,而原子大小的数量级约为10 10m。 * 显微镜 放射源 P 铝箔 卢瑟福发现质子的实验 荧光屏 放在密闭容器的放射性物质P发射的a 粒子被铝箔吸收,不能到达荧光屏,因而从显微镜中看不到荧光闪烁。 a * 显微镜 放射源 P 铝箔 卢瑟福发现质子的实验 荧光屏 当给容器内充以氮气时,能从显微镜中观察的荧光的闪烁。卢瑟福认为,a 粒子与氮气作用产生了新粒子,闪光就是这种新粒子引起的。 N a * 显微镜 放射源 P 铝箔 卢瑟福发现质子的实验 荧光屏 这种新粒子带正电荷,其电荷量和一个电子的电荷量相同,它的质量等于一个电子质量的1 836倍。进一步研究表明,这种粒子的性质和氢原子核的性质完全相同,人们把它叫做质子。 N a * 不可见粒子 质子 石蜡 铍 Po a 粒子 查德威克发现中子的实验示意图 人们发现用a 射线轰击铍核,能产生一种能量较高、贯穿能力很强的中性粒子。用这种粒子轰击石蜡,从石蜡中打出了质子。 * 不可见粒子 质子 石蜡 铍 Po a 粒子 查德威克发现中子的实验示意图 英国人查德威克通过这个实验的研究,发现这种中性粒子的质量和质子的质量相近,把它叫做中子。 * 2.原子核的组成 (1)质子:原子核中带正电荷的粒子(其电荷量和一个电子的电荷量相同,质量等于一个电子质量的1836倍)称为质子。 (2)中子:原子核中不带电的中性粒子称为中子。 + 质子 原子核 中子 + + + + + (3)原子核的组成:原子核是由质子和中子组成的。 质子和中子统称为核子。 * - - - - - + + + + + 原子的构造 原子核(正) + + + + + - 核外电子(负) 质子(正) 中子(不带电) + * + + + + + 元素的质子数就是原子核的电荷数,也就是这种元素的原子序数,常用Z表示。 用原子核内的核子数表示原子核的质量大小,叫做原子核的质量数,常用A表示。 (4)原子核的表示符号 * 原子核的电荷数 原子核的质量数 元素符 号 原子核的表示符号 如:氢原子核——— 碳原子核——— * (5)同位素:具有相同质子数不同中子数(或不同质量数)的元素互称为同位素。 氢的同位素 ———氘,又叫重氢 ———氚,又叫超重氢 ———氕 碳的同位素 ———碳-12 ———碳-14 * 二、天然放射性 1.天然放射性:物质自发地辐射出射线的现象,称为天然放射性现象。 射线在磁场中运动 镭 铅室 底板 a b g B 接真空泵 × × × × × × × × 2.放射线的组成:放射线由带正电的a射线、带负电的b射线和不带电的g射线组成。 * 射线在磁场中运动及其穿透物质图示 * 2. 三种射线的本质及特性 三种射线的本质:a射线是氦原子核组成的粒子流;b射线是高速运动电子流;g射线是能量很大的光子流。 三种射线的本质与特性 射线种类 射线成分 电性 速度 电离作用 穿透本领 a射线 氦核 +2e 光速的1/10 强 弱 b射线 电子 -e 接近光速 较弱 较强 g射线 光子 0 等于光速 弱 ... ...