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原子结构和原子核精选练习(含答案)

第一篇：原子结构和原子核精选练习(含答案)原子结构和原子核精选练习知识要点：⑵人工转变：147171(发现质子的核反应)(卢瑟福)用α粒N42He8O1H1．原子的结构①汤姆生模型(枣糕模型)汤姆生发现电子，使人们认识到原子有复杂结构。从而打开原子的大门.②卢瑟福的核式结构模型(行星式模型)卢瑟福α粒子散射实验装置,现象,从而总结出核式结构学说α粒子散射实验是用α粒子轰击金箔，实验现象：结果是绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进,但是有少数α粒子发生了较大的偏转.这说明原子的正电荷和质量一定集中在一个很小的核上。卢瑟福由α粒子散射实验提出：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间运动。由α粒子散射实验的实验数据还可以估算出原子核大小的数量级是10m。2．玻尔模型(引入量子理论，量子化就是不连续性，整数n叫量子数)玻尔补充三条假设⑴定态--原子只能处于一系列不连续的能量状态(称为定态),电子虽然绕核运转,但不会向外辐射能量。(本假设是针对原子稳定性提出的)⑵跃迁--原子从一种定态跃迁到另一种定态,要辐射(或吸收)一定频率的光子(其能量由两定态的能量差决定)(本假设针对线状谱提出)(hE初E终)辐射(吸收)光子的能量为hf＝E初5子轰击氮核,并预言中子的存在41219(发现中子的核反应)(查德威克)钋产4Be2He6C0n生的α射线轰击铍43012713Al2He15P0n3015(人工制造放射P30i014S1e性同位素)正电子的发现(约里奥居里和伊丽芙居里夫妇)α粒子轰击铝箔1141921⑶重核的裂变：23592U0n56Ba36Kr30n在一定条件下(超过临界体积)，裂变反应会连续不断地进行下去，这就是链式反应。341（需要几百万度高温，⑷轻核的聚变：21H1H2He0n所以又叫热核反应）所有核反应的反应前后都遵守：质量数守恒、电荷数守恒。（注意：质量并不守恒。）6.核力与核能(1)核力：原子核的半径很小，其中的质子之间的库仑力很大，受到这么大的库仑斥力却能是稳定状态，一定还有另外一种力把各核子紧紧地拉在一起，这种力叫做核力.①核力是很强的力.－②核力作用范围小，只在2.0×1015m短距离内起作用.③每个核子只跟它相邻的核子间才有核力作用.(2)核能①结合能：核子结合成原子核时放出一定的能量，原子核分解成核子时吸收一定能量，这种能量叫结合能.②质量亏损：核子结合生成原子核，所生成的原子核的质量比生成它的核子的总质量要小些，这种现象叫做质量亏损.也可以认为在核反应中，参加核反应的总质量m和核反应后生成的核总质量m′之差：Δm＝m－m′.③爱因斯坦质能方程：爱因斯坦的相对论指出：物体的能量和质量之间存在着密切的联系，它们的关系是：E＝mc2，这就是爱因斯坦的质能方程.2质能方程的另一个表达形式是：ΔE＝Δmc.(2)核能计算方法有三：①用Emc2(△m单位为“kg”)；②用△E=931.5△m(△m单位为“u”)；③借助动量守恒和能量守恒计算；7.放射性同位素的应用⑴利用其射线：α射线电离性强,用于使空气电离,将静电泄出,从而消除有害静电。γ射线贯穿性强,可用于金属探伤,也可用于治疗恶性肿瘤。各种射线均可使DNA发生突变,可用于生物工程，基因工程。⑵作为示踪原子。用于研究农作物化肥需求情况，诊断甲状腺疾病的类型，研究生物大分子结构及其功能。⑶进行考古研究。利用放射性同位素碳14，判定出土木质文物的产生年代。一般都使用人工制造的放射性同位素（种类齐全，各种元素都有人工制造的放射性同位。半衰期短，废料容易处理。可制成各种形状，强度容易控制）。要求：①会完成方程、判断类型；②记住人物方程；③核反应能量的计算；④记住几种粒子的元素符号。-E末⑶能量和轨道量子化----定态不连续,能量和轨道也不连续;(即原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应,原子的定态是不连续的,因此电子的可能轨道分布也是不连续的)3.天然放射现象①天然放射现象的发现，使人们认识到原子核也有复杂结构核变化从贝克勒耳发现天然放射现象开始衰变(用电磁场研究)：②各种放射线的性质比较（略）4.半衰期①半衰期是一个统计概念，只有对大量的原子核才成立，对几个原子核，则不存在半衰期的概念.半衰期的长短与所处的物理状态和化学状态无关．1②公式：N余＝N原2tTtTM余＝M原()25.四种核反应类型(衰变,人工核转变,重核裂变,轻核骤变)23414⑴衰变：α衰变：238(实质：核内21)492U90Th2He1H20n2Heα衰变形成外切(同方向旋)，0(实质：核内的中子转变成了质子和β衰变：23