Giáo Dục

Hạt nhân, khối lượng hạt nhân, tính chất và cấu tạo hạt nhân – Vật lý 12 bài 35

Vào khoảng năm 1909 – 1911, Rơ-dơ-pho tìm ra sự tồn tại của hạt nhân trong nguyên tử và đề xuất cấu tạo nguyên tử gồm có hạt nhân và các electron. Các nhà vật lý tiếp tục đi sâu vào caaos tạo bên trong hạt nhân nguyên tử và Sát-uých (Chadwick) tìm ra hạt nơtron.

Vậy hạt nhân nguyên tử là gì? được cấu tạo như thế nào, có tính chất và đặc điểm gì? thế nào là hạt nhân đồng vị? chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

I. Cấu tạo của hạt nhân

1. Theo mô hình nguyên tử Rơ-dơ-pho:

– Hạt nhân tích điện dương +Ze (Z là số thứ tự của nguyên tố trong bảng tuần hoàn).

2. Cấu tạo của hạt nhân

– Hạt nhân được cấu tạo bở nuclôn gồm 2 loại hạt là prôtôn và nơtron

Hạt Điện tích  Khối lượng
 Prôtôn  +e  1,67262.10-27kg
 Nơtron  0  1,67493.10-27kg

Một hạt nhân có:

 A: nuclôn (số khối)

 Z: prôtôn (nguyên tử số)

 N = A – Z: số nơtron

3. Ký hiệu hạt nhân

– Người ta dùng ký hiệu hóa học X của nguyên tố để đặt tên cho hạt nhân, thêm 2 chỉ số Z và A như sau: 15742626108l3dmhsbqt 1639652071 1

– Ví dụ: 1574262611m6u9eldxxh 1639652072 115742626182neutagtzl 1639652072 11574262619i0wrdmn6tw 1639652072 1; 1574262621zub6cgswop 1639652073 1;…

4. Đồng vị của hạt nhân

– Các hạt nhân đồng vị là những hạt nhân có cùng số Z, khác số A (nuclôn) nghĩa là cùng số prôtôn và khác số nơtron.

– Ví dụ: 1574262611m6u9eldxxh 1639652072 1 Hiđrô thường (prôtôn); 1574262623f7prnzuq5b 1639652073 1 Hiđrô nặng (Đơtơri); 15742626257wfibho89b 1639652073 1 Hiđrô siêu nặng (Triti);

II. Khối lượng hạt nhân

1. Khối lượng hạt nhân

– Đơn vị khối lượng nguyên tử kí hiệu là u có giá trị bằng 1/12 khối lượng nguyên tử của đồng vị.

 1u = 1,6055.10-27kg. 

2. Khối lượng và năng lượng

– Năng lượng (tính ra đơn vị eV) tương ứng với khối lượng 1u được xác định:

 1u = 931,5 MeV/c2.

– Một vật có khối lượng  khi ở trạng thái nghỉ thì khi chuyển động với vận tốc v, khối lượng sẽ tăng lên thành m với:

 1574265615ipwslc8b6v 1639652074 3

Trong đó m0 được gọi là khối lượng nghỉ và m là khối lượng động.

– Năng lượng toàn phần: 15742656172bt63s4tm2 1639652074 1

– Năng lượng 1574265618uuqdwuemir 1639652074 1 được gọi là năng lượng nghỉ.

– Động năng của hạt nhân là: Wđ = E – E0 = (m – m0 )c2.

III. Bài tập về nội dung hạt nhân

* Bài 1 trang 180 SGK Vật Lý 12: Trong các câu sau, câu nào đúng? Câu nào sai?

1. Kích thước hạt nhân tỉ lệ với số nuclon A.

2. Các hạt nhân đồng vị có cùng số proton.

3. Các hạt nhân đồng vị có cùng số nuclon.

4. Điện tích hạt nhân tỉ lệ với số proton.

5. Một hạt nhân có khối lượng 1u thì sẽ có năng lượng tương ứng 931,5 MeV.

° Lời giải bài 1 trang 180 SGK Vật Lý 12:

1. Sai   2. Đúng   3. Sai

4. Đúng. Vì hạt nhân có cùng Z prôtôn thì có điện tích dương bằng +Ze.

5. Đúng. Vì 1574265620t1xdytzah7 1639652074 1 1639652075ed3ex6hjb3 1

* Bài 2 trang 180 SGK Vật Lý 12: Các hạt nhân có cùng số A và khác số Z được gọi là các hạt nhân đồng khối, ví dụ:1574265622pexw6bynt1 1639652075 1 và 1574265624p95lxr1e9j 1639652075 1 . So sánh:

1. Khối lượng

2. Điện tích của hai hạt nhân đồng nhất.

° Lời giải bài 2 trang 180 SGK Vật Lý 12:

◊ Hai hạt nhân này có cùng số khối nên có khối lượng gần bằng nhau nhưng khác số Z nên có số điện tích khác nhau.

– Hạt nhân S có điện tích bằng +13e

– Hạt nhân Ar có điện tích bằng +18e.

* Bài 3 trang 180 SGK Vật Lý 12: Xác định khối lượng tính ra u của hạt nhân 1574265625wo8tehmhk9 1639652076 1

° Lời giải bài 3 trang 180 SGK Vật Lý 12:

◊ Vì đơn vị u có giá trị bằng 1/12 khối lượng của nguyên tử đồng vị 1574265625wo8tehmhk9 1639652076 1 nên khối lượng của nguyên tử 1574265625wo8tehmhk9 1639652076 1 là 12u.

⇒ Khối lượng tính ra u của hạt nhân 1574265625wo8tehmhk9 1639652076 1 là:

 mhn = 12u – 6me = 12u – 6.5,486.10-4.u = 11,99670u.

* Bài 4 trang 180 SGK Vật Lý 12: Chọn câu đúng. Tính chất hóa học của một nguyên tử phụ thuộc:

A. Nguyên tử số

B. Số khối

C. khối lượng nguyên tử.

D. Số các đồng vị

° Lời giải bài 4 trang 180 SGK Vật Lý 12:

◊ Chọn đáp án: A. Nguyên tử số

– Vì nguyên tử số Z là số thứ tự của nguyên tố trong bảng phân loại tuần hoàn.

* Bài 5 trang 180 SGK Vật Lý 12: Chọn câu đúng. Các đồng vị của cùng một nguyên tố có cùng:

A. Số prôtôn

B. Số nơtron

C. số nuclon

D. Khối lượng nguyên tử

° Lời giải bài 5 trang 180 SGK Vật Lý 12:

◊ Chọn đáp án: A. Số prôtôn

– Vì hạt nhân đồng vị là các hạt có cùng số prôtôn và khác nhau số nơtron.

* Bài 6 trang 180 SGK Vật Lý 12: Chọn câu đúng. Số nuclôn trong 1574265631id5vjzymeb 1639652076 1 là bao nhiêu?

 A. 3    B.14    C.27    D.40

° Lời giải bài 6 trang 180 SGK Vật Lý 12:

◊ Chọn đáp án: C.27 

– Vì 1574265631id5vjzymeb 1639652076 1 nên có số nuclôn A = 27.

* Bài 7 trang 180 SGK Vật Lý 12: Số nơtron trong hạt nhân 1574265631id5vjzymeb 1639652076 1 là bao nhiêu?

 A.13    B.14    C27    D.40

° Lời giải bài 7 trang 180 SGK Vật Lý 12:

◊ Chọn đáp án: B.14

– Vì 1574265631id5vjzymeb 1639652076 1 nên có số prôtôn Z = 13, số nuclôn là A = 27

⇒ Số nơtron N = A – Z = 27 – 13 = 14.

Hy vọng với bài viết Hạt nhân, khối lượng hạt nhân, tính chất và cấu tạo hạt nhân ở trên giúp ích cho các em. Mọi góp ý và thắc mắc các em vui lòng để lại bình luận dưới bài viết để HayHocHoi.Vn ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tập tốt

Bản quyền bài viết thuộc trường trung học phổ thông Sóc Trăng. Mọi hành vi sao chép đều là gian lận.
Nguồn chia sẻ: Trường THPT Thành Phố Sóc Trăng (thptsoctrang.edu.vn)

Nguyễn Thị Hương Thủy

Cô giáo Nguyễn Thị Hương Thủy tốt nghiệp trường Đại học Sư phạm Hà Nội và hiện đang tham gia giảng dạy môn Ngữ Văn tại trường THPT Chu Văn An. Cô có 20 năm kinh nghiệm giảng dạy, dẫn dắt nhiều thế hệ học sinh đạt những thành tích cao và đặt chân vào các trường đại học danh tiếng. Cô gặt hái được rất nhiều thành công trong sự nghiệp: giải Nhì trong cuộc thi giáo viên giỏi do thành phố Hà Nội tổ chức, tham gia giảng dạy đội tuyển Học sinh giỏi Quốc gia.

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Back to top button