范文一:20-1原子核的基本性质
§20-1 原子核的基本性质
卢
1.原子核的电荷和质量
瑟 福
(1)
原子核的电荷
原子核带有正电荷,原子核中的电荷由质子数Z 决定,质子数Z等于核外电子数,它决定了原子在周 期表中的位置与次序,因此Z又称为原子序数。 原子核所带电量是电子电量的整数倍:q=Ze
原子核的电荷和质量
(2)原子核的质量
原子核的质量等于原子的质量减去核外电子 的质量,由于核外电子的质量极小,原子核的质 量与原子的质量相差极小。 原子核的质量等于质子的质量加中子的质量。 原子质量单位(u):选碳的同位素 原子质 量的1/12为一个原子质量单位(u):
12 6C
1 12 × 10 27 1u = = 1.6606 × 10 kg 23 12 6.022 × 10
3
原子核的电荷和质量
表20-1
同位素
1 1 2 1 3 1 3 2 4 2
几种同位素的原子质量
原子质量(u)
原子质量(u) 同位素
H H H
1.007825 2.014102 3.016050 3.016030 4.002603
12 6 13 6 23 11 63 29
C Na
12.00000 13.003354 22.989773
62 . 929594
C
He He
Cu
238 92
U
238 .04861
原子核的电荷和质量
由表20-1可见,以“原子质量单位”(u)计算 原子的质量时,原子质量都接近于一个整数,这 个整数称为原子核的质量数,或称核子数,以A 表示。 原子核通常用质量数(A)和电荷数(Z)来表示. 若某化学元素符号用X来表示,则该原子核表示为:
Α Ζ
X
原子核的电荷和质量
核素:Z和A都相同的原子核称为某种核素。 同位素:Z相同而A不同 的原子核称为同位素。 同位素有稳定同位素和 放射性同位素之分。
居里 居里夫人
放射性同位素:自发地衰变为其他元素,同时放 出一高能粒子。
2.原子核的大小和形状
(1) 原子核的大小
原子核的半径大约 10-14—10-15 m , 是原子 半径的 10-4— 10-5倍。 实验指出,核的体积正比于质量数A。若把原 子核看作球体,则 1
4 3 πR ∝ A 3
R ∝ A R ∝ A3
3
fm为飞米,则上式可写为:
R = R0 A
1 3
1 3
( R0 = 1.2 × 1015 m = 1.2fm)
R = 1.2 A fm
原子核的大小和形状
根据式(20-1)可以算得 C、O、 Ag 和 半径分别为:
12 6C : R 16 8O : R 1 ≈ 1.2 × 123 1 ≈ 1.2 × 163
12 6
16 8
107 47
238 92
U核
= 2.7fm = 3.0fm = 5.7fm
107 47 Ag : R 238 92 U : R
1 ≈ 1.2 × 107 3
1 ≈ 1.2 × 2383
= 7.4fm
原子核的大小和形状
(2)
原子核的形状
以上我们假定原子核是球体。原子核是一个电荷
系统,若原子核是球体,它所带的电荷是均匀分布的。 事实上,用精密光谱仪分析发现原子光谱中有来源于 原子核电四极矩的超精细结构,说明原子核的电荷分 布大多应为旋转椭球体,而核物质分布与电荷分布类 似。一般椭球的长轴与短轴之比不超过5/4,与球体 偏离不大,所以可把这些原子近似地看作球体。但有 些原子核本身就是球体,如
16 8 16 8
O
238 。图20-1画出了 92
U
和 O 两个原子核的形状尺寸示意图。
原子核的大小和形状
3.2fm
6.8fm
8.9fm
16 8
O
16 8
238 92
U
O 和 238U 核的形状 92
原子核的大小和形状
fm 3 核子密度/
0.2
16
122
0.1
O Co
59
Sb
197
Au
0
2
4
6
7
8
r fm
核物质的分布曲线
原子核的大小和形状
例: 计算原子核物质密度。
解: 设原子核的质量、半径和密度分别 为m、R和
ρ
m m Au ρ= = ≈ 1 4 3 4 V πR π (1 .2 × 10 15 A 3 m ) 3 3 3
(1 . 66 × 10 27 ) A = kg / m 3 = 1 4 4 15 3 3 π (1 . 2 × 10 15 ) A 3 π (1.2 × 10 m) ( A ) 3
A × (1.66 × 1027 kg )
3
= 2 .3 × 10 17 kg / m 3
原子核的大小和形状
由上式可知: (a)各种原子核应有相同的核物质密度。 (b)原子核密度数值是极其巨大的,与“中 子星”的密度相当。像一个乒乓球那么大的 核物质,其重量约为20亿吨。
3.原子核的组成
质子和中子统 称为核子,原子核 由Z个质子和 A Z 个中子构成。
原子核的组成
(1) 原子核的组成之一:质子
氢原子核有最小的电荷数和质量数,而其他 原子核的 电荷恰好是氢核电荷的整数倍。那么, 各种原子核是否由氢原子核组成? 1919年卢瑟福曾用 α粒子轰击氮核,结果产 生一个氧核和一个氢核。这说明氮核中确定存在 有氢核。于是断定氢核是构成其他原子核的带电 的基本粒子,并定名为质子,用符号p表示。质 子的质量为:
m p = 1.007277u
原子核的组成
(2) 原子核的组成之二:中子
从A>Z可见,一个 含Z个质子。
A Z
X 的原子核并非仅包
1930年玻特和贝克用 α 粒子轰击铍核 时,发现有一种不带电的粒子射线放出来。这 粒子后来命名为中子。中子是一种构成其他原 子核的不带电的另一个基本粒子,用符号n表 示,其质量与质子相近。
m p = 1.008665u
原子核的组成
后来宇宙中还发现了大量由中子聚合而成 的中子星。 中子在原子核中是构成核的稳定粒子,但在 核外并不稳定,一个核外的自由中子的平均寿命 约为15分钟,它将衰变为一个质子、一个电子和 一个反中微子( 性的。
νe ),因此自由中子是有放射
4.核力和介子
原子核由Z个质子和 A Z 个中子构成。是一 种什么力使质子与质子,质子与中子,中子与中子 紧紧地束缚在一起?是电磁力?不是!质子带正 电,在 10 10
14 15
的线度范围内,斥力是很大的。
中子又不带电。不可能是电性力使质子与中子聚集 成原子核;是万有引力?更不是!万有引力太小,
1 / 10 它仅是电磁力的
39
。研究发现,是一种叫作核
力的强相互作用力。
核力和介子
(1) 核力的性质
(a) 核力比电磁力强100多倍,是强相互作用力。 (b) 核力是短程力。只有核子间的距离为几个 fm(约2fm)之内
,核力才显示出来。 (c) 核力具有“饱和”作用,即一个核子只能和它 紧邻的核子有核力相互作用,而不能与核内较 远的核子有核力相互作用。 (d) 核力近似地与核子是否带电无关。在质子与质 子间、质子与中子间、中子与中子间,核力的 大小和特性都大致相同。
核力和介子
(2) 核力的 π 介子理论
1935年日本物理学家汤川秀树受到库仑力的作用 是由电荷交换光子而产生的启发,提出了核力的 π介 子 ,并于1947年得到证实(质量是电子的270倍)。 汤川秀树因此获得1949年的诺贝尔物理学奖。 核子间的相互作用是一个核子放出一个π介子, 然后被另一个核子吸收而形成的,所以核力是一种 交换力。
π 介子有三种荷电状态:带正电( π )
中性(
+
π )
0
带负电(
π )
-
核力和介子
核子交换π介子有以下几种形式
(a) 质子与质子间交换
π 介子:质子放出 π 介子,
0
0
同时被另一质子吸收,每一核子的电荷不变; (b) 中子与中子间交换
π
0
介子:中子放出
π
0
介
子,同时被另一中子吸收,每一核子的电荷 不变;
核力和介子
π +介子:质子放出一个 π + (c)质子与中子间交换
介子被中子吸收,同时质子转化为中子,中子转 化为质子;
π -介子:中子放出一个 π (d)中子与质子间交换
介子被质子吸收,同时中子转化为质子,质子 转化为中子。
核力和介子
p p p
π
0
p
n
π0
p n
n n
质子与质子间和中子与中子间的相互作用示意图
核力和介子
p n
π-
n
n
p
π+
n
p
p
中子与质子间的相互作用
5.核的自旋角动量与磁矩
(1) 核的自旋角动量
质子和中子的自旋量子数都是1/2,因此都服从费 米—狄拉克统计规律,其自旋角动量为:
L=
j ( j + 1)h
核的自旋角动量也是:
1 j= 2
L=
3 j = 1 、 ......( A = 2k + 1 ) j ( j + 1)h 2 2 j = 0、 1......( A = 2k )
核的自旋角动量与磁矩
(2) 核子的磁矩
质子的磁矩:
eh M p = 2.79 = 2.79 μ p 2m p
eh 中子的磁矩: M n = 1.91 = 1.91μ p 2m p
eh 27 1 μp = = 5.05 × 10 J T 2m p
其 中,
μp
是核磁矩的单位,称为核磁子。
核的自旋角动量与磁矩
表20-2 原子核的自旋量子数和磁矩
自旋 量子数 自旋 量子数
核
2 1
磁矩
核
7 3
磁矩
D
N
1 1 1 0
0.86 μ p
0.82 μ p
Li
3/ 2 3/ 2 3/ 2
9/2
3.25μ p
6 3
Li
O
23 11
Na
K
14 7 16 8
0.40 μ p
39 19 113 49
In
2.22 μ p 1.14 μ p 5.49 μ p
6.核磁共振
由于每个原子核都有自旋和磁矩,当有恒定外磁 场B作用时,原子核在磁场中产生旋进。如果此时在 稳恒磁场 B 的垂直方向再加一交变磁场 B′,交变磁场
B′的频率在射频范围。当交变磁场 B′的频率与原子的
旋进率相等时,产生共振吸收;当射频交变磁场 B′ 撤 去
后,磁矩又把这部分能量以辐射的形式释放出来, 产生共振发射。这一共振吸收和共振发射过程就称为 核磁共振。
核磁共振
核磁矩在磁场 B中受到作用,具有能量 E,而 该能量是量子化的:
v v E1 = M p B cosθ = M p B (θ = 0) E = M p B E2 = M p B cosθ = M p B (θ = π )
B Mp Mp E2 E1
ΔE = 2M p B
氢核在外磁场中的能级
核磁共振
若用射频电磁波照射,核磁矩吸收的能量等 于射频辐射电磁波(其频率为 )的能量: ν
hv = E2 E1 = M p B ( M p B) = 2 M p B
核磁共振首先用于精确测量核磁矩,1945年 布洛克和泊塞尔分别用核磁共振方法测量了核磁 矩,他们因此共同获得1952年诺贝尔物理学奖。
核磁共振
核磁共振的应用之一:研究分子的结构。
P
吸收功率
CH3 CH2 OH
B
乙醇(C2H5OH)核磁共振谱
核磁共振
核磁共振的应用之一:研究分子的结构。
P
吸收功率
CH3 CH2 OH
B
乙醇(C2H5OH)核磁共振谱
范文二:第一章-原子核的基本性质
原子核物理基础
概论
原子核是原子的中心体。研究这个中心体的性质、特征、结构和变化等问题的一门学科称为原子核物理学。 一、原子核物理的发展简史
1. 1886年 Bequenel发现天然放射性。进一步研究表明,放射性衰变具有统计性质;放射性元素经过衰变(α,β,?);一种元素会变成另一种元素,从而突破了人们头脑中元素不可改变的观点。
2. 1911年 Rutherford α粒子散射实验,由α粒子的大角度散射确定了原子的核式结构模型。
3. 1919年 α粒子实验首次观察到人工核反应(人工核蜕变)。使人们意识到用原子核轰击另外的原子核可以实现核反应,就象化学反应一样。
4. 1932年 查德威克中子的发现表明原子核由质子和中子构成,中子不带电荷,易进入原子核引起核反应。
在这件大事中,实际上有我国物理学家的贡献。根据杨振宁先生的一篇文章介绍,我国物理学家赵忠尧在1931年发表了一篇文章,文中预言了中子的存在,但查德威克看了之后未引用,故失去了获得诺贝尔奖的机会。 5. 20世纪40年代核物理进入大发展阶段(引用科学史材料): (1)1939年Hahn发现核裂变现象;
(2)1942年Fermi建立第一座链式反应堆,这是人类利用原子能的开端; (3)加速器的发展,为核物理理论和核技术提供了各种各样的粒子流,便于
进行各种各样的研究;
(4)射线探测器技术的提高和核电子学的发展,改变了人类获取实验数据的
能力;
(5)计算机技术的发展和应用,一方面进一步改进了人们获取数据,处理核
数据的能力,另一方面提供了在理论上模拟各种核物理过程的工具。
例如模拟反应堆中中子的减速、慢化过程等物理过程。
二、核物理的主要研究内容
核物理学可以分为理论和应用两个方面。理论方面是对原子核的结构、核力及核反应等问题的研究。同其它基础研究一样,是为了了解自然、掌握自然规律,为更好地改造自然而开辟道路的。另一方面是原子能和各种核技术的应用,包括民用与军用。这两方面的研究相互联系,相互促进,相互推动向前发展。 三、学习中的要求
掌握基本概念、基本规律、基本计算方法,学习思考问题的基本方法等。 四、读物
[美] 弗.卡约里,物理学史,广西师范大学出版社,2002. [日]片山泰久,量子力学的世界,科学出版社,1983。 [美]I.阿西莫夫,原子能的故事,科学出版社,1980。
冯端, 冯步云, 熵, 科学出版社, 1992。 阅读科普读物掌握一点常识。
第一章 原子核的基本性质
概述
原子核的基本性质指原子核作为整体所具有的静态性质。基本性质包括核电荷、质量、核半径、自旋、磁矩、宇称和统计性质等。这些基本性质与核的结构及其变化是有联系的,但在本章中不讨论核的变化及过程。 一、原子的核结构模型
J.J.Thomson 1903年的西瓜模型=>1909年E.Rutherford的核式结构模型(大角度粒子散射)
二、核的组成及核物理研究的层次
原子核物理学是研究核的特征、结构及其变化等问题的一门学科。核由质子和中子构成,统称核子。在核物理中,对核也划分出基本的研究对象,而不再追究其内部结构。这些基本对象按质量的大小可分为:
轻子:质量很小或等于零的粒子,如电子,光子,中微子等; 重子:如质子、中子等;
介子:质量介于轻子和重子之间的粒子 如π等。
三、核与原子壳层
(a)核与核外电子通过库仑力结合在一起;
(b)核子与核子(质子、中子)通过核力结合在一起; (c)核的状态变化影响电子的状态及变化。
+、
π
- 、
μ μ
+-
§1.原子核的电荷、质量、大小
Rutherford的α粒子散射实验确立了原子的有核模型。原子核这个中心体的电荷、质量、大小又如何?这是本节要讨论的。 1. 核的电荷
原子作为整体是电中性的,因而核带的电荷量等于核外电子的电荷量,但两
者的符号相反。通常我们的规定,电子带负电荷,核带正电荷。单个电子带电荷量为-e(e=1.6×10-19C)。核外电子数是该原子的原子序数Z。总核外电子的电荷量为-Ze,因此核带的电荷量为+Ze。用e作为单位时,核的电荷数为Z。 由于中子不带电荷,质子带正电荷,原子序数Z表示了核外电子数、原子序数及原子核的电荷数。
测量核电荷数的一种较精确的方法是1913年H.G.J.Mosely提出的。他发现元素放出的特征X射线的频率γ与原子序数Z之间有如下关系: v?AZ?B 式中A,B对一定范围内的元素为常数。
因此,只需要测出特征X射线的频率?,就可以计算出Z。而?可用光谱的方法测出。参见褚圣麟《原子物理学》P226。 2. 原子核的质量
若忽略核外电子的结合能引起的原子质量的变化,原子核的质量是原子质量与核外电子质量之差。由于原子核的质量不便于直接测量,通常是测量原子质量(实际上是测量离子--部分电离的原子)来推知原子核的质量。(质谱仪)
在一般的计算过程中,只需利用原子的质量因为若核变化过程的前后电子数目不变,电子的质量可以自动相消。 (1)原子质量单位
由于一个原子的质量很小,通常不用宏观的质量单位Kg或者g,而采用原子的质量单位μ,其定义如下:1μ=12C原子静止质量的1/12。
μ与g的单位换算如下: 1μ=1Mol碳原子/NA×1/12=12克/ NA×1/12=1.6605655×10-24(g)
式中NA是阿伏伽德罗常数。1Mol物质含有NA个原子,从计算的角度看, NA是宏观单位g与微观单位μ的比值。 NA=1(g)/1(μ)=6.022045×10个 。当用μ作质量单位时,核质量数用A表示。
(2)测量原子质量的方法:用质谱仪测量原子的质量。其原理是带电粒子(原子的离子)在磁场中的偏转。
设离子的初速度为0,则离子经电压为V的加速电场后的速度满足
1/2Mv2=qV
23
式中M为离子的质量,v为速度,q为电荷量,V为电压 。 具有速度为v的带电粒子在垂直于其运动方向的磁场中要受到洛仑兹力的作用而作圆周运动,设垂直磁场的磁感应强度为B,洛仑兹力为 ?q?
F=qvB=Mv2/R (2)
由(1)与(2)有
M=qB2R2/(2v)
测量B、q、R和v的数值后,可计算出M。 (c)原子核的分类
通常用A表示核的质量数,Z表示核的电荷数,N表示核的中子数。我们把具有相同质子数z和中子数N的一类原子核称为一种核素。核素用下列符号表示
A
Z
XN
, 其中X是该核素的元素符号。
可以根据核素中的质子数与中子数的异同对核素进行分类:
238
①质子数z相同,中子数不同的核素称为同位素,如 23592U 92U 是
U 的两种同位素。
2②中子数相同,质子数不同的核素称为同中子素,如 1H (氢2) 23He
(氦3)是同中子素。
4040③质量数相同,质子数不同的核素称为同量异位素,如 19(钾) 20KCa
(钙)。
④质子数和中子数均相同,而能量状态不同的核素,称为同质异能素如
60m
C0和 60C0 ,60mC0的能量状态比 60C0 的能量状态高
3、核的大小(尺度)
许多实验表明,核是接近于球形的,通常用核半径来表示核的大小。由于核半径很小( 10?15m量级),无法用常规的方法测量,要通过核与其它粒子的相互作用间接测量核的大小。根据粒子与核相互作用力的不同,核半径有两种定义。
(a)核力作用半径
核子与核子之间有很强的吸引力,我们把这种力称为核力(为强相互作用,一种短程力)。
核力有一定的作用范围,在此作用范围之外,核力为0。我们把这种核力的作用半径叫做核半径。用中子、质子或其它原子核与核作用所测得的核半径作为核力的作用半径。核半径与质量数A之间的经验公式为
R?r0A1/3
r0是一个常数 ,r0?1.4~1.5?10?15m
通常用Fermi作为单位,1Fermi=10-15m。 由此可见,核的质量数A越大,则核半径R越大。因此质量数A大的原子核的半径要大些。
(b)核电荷分布半径
因中子不带电荷,核内电荷分布的半径其实就是质子的分布半径。电荷分布半径用高能电子散射测量得到。测量核电何分布半径的条件要求:电子的德布罗意波长?必须小于核半径。由??h 可知,要使?很小,电子的动量必须足够的
p
大,能量必须足够的高。对于高速运动的粒子其能量-动量关系要应用狭义相对论的观点来讨论,此时电子服从狭义相对论的能量-动量关系:
24
E2?c2p2?m0c
而E?Ek?m0c2
2424所以c2p2?Ek2?2Ekm0c2?m0c?m0c
1
Ek2?2Ekm0c2c
hhc???
pEk(Ek)?2m0c2p?
由此可见,Ek大,则λ小,用这种方法测得的核半径为:
R?r0?A1/3,r0?1.1?10?15m 式中A为原子核的质量数。
总结前面两种方法测得的核半径,较精确的结果为
R?r0?A1/3,r0?1.2?10?15m
知道了核的半径,就可以根据核的质量数估算原子核的密度ρ
3??M/V?
NA3
?
4?r03A4?r03NA
?1.60?1014g/cm?3?1.60?1014吨/米3
可见核的密度是非常大的,且每种核的密度都差不多相等。核的密度近似为一常数,说明核力的饱和性,可以用来说明比结合能曲线的平稳部分。
§2 原子核的自旋、磁矩及统计性质
1、自旋
原子核具有的总角动量,称为原子核的自旋。自旋是原子核的一种内在属性,与核的外部运动状态无关。为什么原子核会具有自旋?这是因为核由质子和中子组成,质子中子都是自旋为1/2的粒子,它们除了有自旋外,还在核内部作复杂的相对运动,因而具有相应的轨道角动量,所有这些自旋角动量和轨道角动量的矢量和就构成了核的总角动量(自旋)。
核具有自旋这个事实,人们是通过研究原子光谱中的超精细结构来认识的。研究光谱中的精细结构人们认识到电子具有自旋。同样地通过分析原子光谱中超精细结构来了解核的自旋。电子的自旋与角动量轨道运动相互作用产生光谱中的精细结构;核的自旋与电子的总角的量相互作用产生光谱中的超精细结构。
下面是由量子力学推得的结论:
原子核自旋角动量 PI 的大小是 PI?I(I?1)? 式中 ??
h
,I为整数或半整数,是核的自旋量子数;h为Plank常数2?
-34
(6.626176×10J.s),在空间给定方向Z的投影PIZ为量子化的,PIZ?mI?0
mI叫做磁量子数,可以取2I+1个值 mI=I,I-1,I-2,……-I+1,-I
例,14N的自旋为1即I=1,9Be的I=3/2, 其它核素的自旋可参见相应手册。 分析核自旋的实验数据,可以得到两条规律。 (a)偶A核的自旋为整数,其中偶偶核的自旋为0
(b)奇A核的自旋为半整数
根据角动量耦合理论可以分析原子光谱中谱分裂的条数(超精细结构0
???
设核的自旋角动量为pI,电子的总角动量为Pj,原子的总角动量为 PF,
???
则PF?
pI?Pj
PF??F(F?1)?
PI?I(I?1)?,Pj?
j(j?1)?
按量子力学中角动量耦合理论,F的取值如下 (1)若I ? j,则F可取2j+1个值, F=I+j,I+j-1,…………,I-j (2)若 I ? j,则F有2I+1个值, F=j+ I,……,j-I
不同的F值使电子具有不同的能级,当电子从高能态跃迁到低能态时,发出的光线的波长就有区别。这就是光谱中超精细结构产生原因。
例,Na的D线,是3P电子到3S的跃迁.
3/2 3P1/2
(a)
(b)
图 钠D线的精细结构和超精细结构
(c)
121F2?I?
2F1?I?
电子轨道角动量与自旋角动量耦合产生的光谱分裂(P电子(l=1,s=1/2)的能级分裂),称为谱线的精细结构。核自旋与电子总角动量的耦合使谱线产生的分裂称为谱线的超精细结构。由于S电子离核最近,故核的自旋最容易与S电子的总角动量耦合。使S(l=0,j=1/2)电子的能级分裂为两条,从而使原来光谱中的两条原子谱线分裂为四条谱线。
2、核的磁矩
原子核是一个带电系统,而且具有自旋,因此可以推测原子核具有磁矩。为理解核的磁矩,先讨论一下原子的磁矩。
(a)电子的轨道磁矩
由经典电磁学,一个电流环的磁矩为μ=i·s,式中i为电流环的电流强度,s是电流环的面积。下面考虑电子作圆周运动时的磁矩。设电子环绕一周所用的时间为?,则i?
2?
e
?
,其环绕的面积为:
s?
?1211???22
?.rd???dt?mr?dt?mr??Pl ???02022m2m2m0
ul?
e
?2m
?
?
Pl?
ee
Pl?glPl 2m2ml
Pl是电子的轨道角动量,gl称迴旋磁比率。此处gl?1,由于电子是带负电荷的。ul的方向与Pl方向相反。在量子力学中得到的结果为
P(l?1)?ul?gll?
e?
(l?1)?gluBl(l?1) 2m
uB?
e?
?0.927?10?23安2·米2
2m
称为玻尔磁子。
(b)原子中的电子具有自旋磁矩,其数值us?(c)原子核的磁矩
原子核中的核子(质子、中子)是自旋为1/2的粒子,核作为整体具有自旋(角动量),因此它也具有相应的磁矩,质子、中子的磁矩分别为:
ee?
Ps?gss(s?1),gs?2 m2m
up?gp
ee?
Pp?gp
2mp2mp
ee?
PN?gn
2mN2mN
Ip(Ip?1)
un?gnIN(IN?1)
mN?mp
e?e???uN称为核磁子。 2mN2mP
由于质子、中子的质量约是电子质量的1836倍,故uN?矩要比电子的磁矩小得多。
uB
。可见,核磁1836
原子核的磁矩应是各核子磁矩的矢量和。一个原子核的磁矩可以写为如下形式:
uI?gI
e?
I(I?1)?gIuNI(I?1) 2mp
?
gI叫做核的迴旋磁比率,它只能通过实验测定;uN是核磁子,由于 PI是一个矢量,它在给定方向上的投影为2I+1个值。因μI也是一个矢量,亦有2I+1个值
mIz?I,I?1,I?2,??,?I
?I?gI?NmI
Z
Z
?
通常用在给定方向上?的投影的最大值来衡量核磁矩的大小,
uImax?gI.uN.I并以μN作为单位。
3、核磁矩的测量-核磁共振方法
原子核的磁矩可以用核磁共振的方法来测量。测量原理如下:
①若已知原子核的角动量量子数I,则测量核磁矩的实质在于测量gI。
??
具有?I磁矩的原子核,它在磁感应强度为B的磁场中获得的附加能量为,
E??uI?B??uIZB
由于μI有2I+1个值,因此这附加能量有2I+1个值,
mI?I,I?1,I?2,??,?I?E??gIuN?mIZB
根据能级间跌迁的选择定则,?mIZ?0,?1,则相邻能级间的能级间隔为
?E?gIuNB。
由此式可见,只要求出了△E,就可以求出gI,进而确定核磁矩的大小。 ②在垂直于均匀磁场的方向上再加一个弱的高频磁场,使其频率满足
hv??E
则样品中的原子核会吸收高频磁场的能量而使核的能量状态发生变化,实现从低能级向高能级跃迁。此时高频磁场的能量被吸收——共振吸收,此时的频率称为共振频率
gI?hv/uNB
观察共振吸收时的现象。测出v、B,就可以计算出gI,从而计算出原子核的磁矩。
4、原子核的统计性质
大量微观粒子系统(质子、中子、电子、原子核)服从两种统计规律:Fermi-Dirac统计和Bose-Einstein统计。在量子力学中,统计性质不同,描述粒子系统的波函数的对称性不同。
由量子力学知道:自旋为半整数的粒子组成的全同粒子系统服从Fermi-Dirac统计;自旋为整数的粒子组成的全同粒子系统,服从Bose-Einstein统计。可见,自旋为半整数与自旋为整数的粒子是不同的粒子系统。统计性质的差异直接影响散射截面等问题的计算。
§3 原子核的结合能
一、粒子的总能量E,动量P和静止质量的关系
1、 Einstein相对论能量、质量、动量公式
Einstein在相对论中指出,物质的能量与质量有如下关系
E?mc2 (1)
式中E为物质的总能量,m为物质的总质量。物体运动时,运动质量与静止质量的关系为
m?m0/?v2/c2 (2)
式中 m为动质量;m0为静质量;v为物体运动速度;C是光速。动量与运动速度的关系为
p?mv (3)
式中P为动量,v为速度,m为动质量。
利用上面的三个关系式,可以推导出E、P、m之间的关系
对(3)式取平方
p2?m2v2 (4)
将(2)代入(4),得
22m0m0p2v2p2
22 (5) P?v2?2v?2?2222221?v/ccc?vcp?m0c2
将(1)平方并将(2)代入
24m0cE?mc??1?v2/c222424m0cp2
1?222 (6) p?m0c
24E2?p2c2?m0c
pc2 E??m24m0cc022
2、粒子的动能EK
EK是总能量E与静止质量所对应的能量m0c2之差
Ek?E?m0c2 (7)
讨论:
(a)若v
c2p2?c2m2v2?m2(cv)2??m0c4
Ek?E?m0c2?24p2c2?m0c?moc22
??c2p2?1/2??moc2???1?m2c4???1???0????
?1?c2p2??11?(1?x)?(1?x)] ?moc?1???1 [?24??2?2?m0c??2
p21??m0v2 (p?mv) 2m02
这正是经典物理学中的动能。
(b)对于光子 m0=0,Ek?E?E0?cp
可光子的总能量就是其动能。此外,对于光子,其动质量m?E/c2?0。 光子的静质量为0,但其动质量不为0。
( c)对于高速粒子,V~~C时,它的能量很高,E>>m0c2, 有,Ek?E?cp, 其总能量几乎完全由它的动能决定。
3、能量单位
在核物理中,常用电子伏特作为能量单位。1ev是一个电子在真空中通过电位差为1伏特的电场所获得的动能。
1ev=1.6021892×10J
其它能量单位 1Kev=103ev
1Mev=106ev
1Gev=109ev
1μ物质折合的能量:
E(u)=mc2=1.660565
2-19×10-19(Kg) ×(2.997×10)=931.5016(Mev)≈931.5(Mev)
这也是一个核子(质子、中子)质量近似所蕴含的能量。仿此,可计算一个电子的静质量所折合的能量。
Ee?mec2?0.5110034(Mev) 8c?2.99789?10m/s
二、质量亏损、结合能
1、质量亏损
实验表明,原子核的质量总是小于组成它的核子(质子、中子)的质量之和。说明核子在组成原子核时有能量放出。
44?m(2He)?(2mp?2mn)?m(2He)
4?2?1.0086654?4.002603例如:2 He ?2?1.0078252
?0.030377(u)
我们把组成某一原子核的核子质量之和与该原子核的质量之差称为原子核的质量亏损。
在具体计算中,所涉及的核素质量的大小,通常用核素的原子质量。用大写字母M(Z,A)或M(AzX)表示核素的原子质量。
9例: 4Be的原子质量是9.0121858μ
由4个质子和5个中子组成,这些核子的质量之和为:
1.0078252*4+1.0086654*5=9.0746278 (u)
此处的计算中质子采用氢原子的质量,因此计算中包含了4个电子的质量。
9
4Be原子中亦含有4个电子的质量。忽略电子与原子核组成原子时的结合
能,计算的差值中就消去了电子的质量
Δm=9.07463-9.01219=0.06214(u)>0
2、结合能
所有的原子核都有正的质量亏损,说明核子在组成原子核时有能量释放出来。
我们把自由核子组成原子核时所释放的能量,称为原子核的结合能。
核素的结合能用B(Z,A)表示,根据相对论,结合能与质量亏损之间的关系为:
B(Z,A)=△m(Z,A)C2
忽略核外电子与核结合时所放出的能量,用原子质量来表示核子的质量,则 B(Z,A)=[ZM(1H)+(A-Z)mn-M(Z,A)]C2
三、单个核子的平均结合能、比结合能曲线
为了描述原子核单个核子结合时平均放出能量的大小,引入比结合能——平均结合能:
B(z,A)?? A
比结合能表示每个核子结合成核时平均放出的能量;反过来说,比结合能表示若要把原子核拆成单个的自由核子,平均要对每个核子所做的功。
ε的大小表示核结合的松紧程度。ε大表示核素结合得紧,不容易把核拆成自由核子;ε小表示核素结合得松,因而易拆开。
不同的核素结合时的比结合能差别是很大的,而且每个核子的平均结合能——比结合能对于不同的核素也不相同。为直观分析,对于稳定的核素A
zX,以A
为横坐标,以ε为纵坐标作图,把ε随A的变化曲线称为比结合能曲线,
见P8,图1.3
由图可见
(1)当A
(2)当A>30时,与A
子间的作用力具有饱和性,与分子力的饱和性类似
(3)曲线的形状是中间高,两头低,表明A为50~150时中等质量的核结合较紧,很轻的核和很重的核结合得比较松。
根据比结合能曲线,物理学家预言了核能两个方面的应用
(a)裂变:一个很重的原子核裂变为两个中等质量的核,ε由小变大,有能量释放出来——原子能。如 235U吸收一个中子后,裂变为两个中等质量的核时放出能量。原子弹、裂变反应堆利用核的裂变能。
(b)聚变:两个很轻的核聚合成一个重一些的核,ε由小变大,也有能量释
放出来,如
2B(z,A)?常数,这表明核AH?3H?4He?n,一次这样的反应有20Mev的能量放出(热核反应)。 氢弹原理,受控聚变反应是利用核的聚变能。因海水中存在大量的氘、氚,是取之不尽用之不竭的能源。
四、最后一个核子的结合能
原子核最后一个核子的结合能是一个自由核子与核的其余部分组成原子核时所释放的能量。最后一个核子结合能的大小,反映了这种原子核相对邻近的那些核素的稳定程度。最后一个核子的结合能大,相对于邻近核稳定,反之则不稳定。
1、核素最后一个中子的结合能
是核素 A
zZN中等N个中子的结合能
Sn(z,A)?M(z,A?1)?m?M(z,A)c2n
??????zM(1H)?(A?1?z)m?m??B(z,A?1)???zM(1H)?(A?z)mc2?B(z,A??????1nn?1n?????????
?B(z,A)?B(z,A?1)??
2、最后一个质的结合能,是 A中第z个质子结合能。 zX
Sp(z,A)?M(z?1,A?1)?M(1H)?M(z,A)c2
?B(z,A)?B(z?1,A?1)
例:Sp(O)?
B(8,16)?B(7,15)16??
?c2???8(1.007825?1.0080665)?15.994915
?7?1.007825?8?1.008665?15.003070?c2
?12.12Mev
16这表明,从 O中取出一个质子少要12.12Mev的能量。
范文三:国际法的基本原则具有强行法的性质
国际法的基本原则具有强行法的性质,这表明C. 国际法的基本原则均应具备强行法的各种条件和特征.
国际法主体发生变化可以引起国家继承. 被誉为国际法创始人的是荷兰著名法学家格老秀斯. 在国家继承中,与被继承国对继承所涉领土的活动有关的被继承国的国家动产应转属继承国,叫做领土实际生存原则. 国家的核心构成要素是主权. 威斯特伐利亚和会的召开被视为是近代国际法形成的标志的事件之一。
战争与和平法》的发表被视为是近代国际法形成的标志的事件之一。既有国家对新国家给予不完全的、有限的、临时的承认,叫做事实上的承认 . 国际法基本原则的特征之一是各国公认,这意味着一国不能创造国际法. 认为国际法的效力依据源于人类良知、理性和法律意识的学派叫做自然法学派. 学者对国家承认的效果的研究从理论上提出了两种主张,其中之一是. 宣告说. 确立现代国际法基本原则的最重要的国际条约《联合国宪章》. 国际法委员会于( )年经选举正式成立1948 . 国际法的官方编纂始于19世纪。. 最早将International law用来表示国际法的法学家是边沁 。 最早将西方国际法著作翻译成中文的人是丁韪良。 首先提出和平共处五项原则的国家是中国、印度和缅甸。一国的部分领土脱离母国,建立一个或一个以上的新的国家被称为分离。从国家结构形式上看,美国是复合国 。
现代国际法的发展表现在哪些方面,国际法主体的增加国际法调整对象和范围的扩大国际法的领域和内容的新变化国际法的全面系统编纂。我国在处理国际法与国内法关系上的总的原则是,严格履行国际义务 条约与我国法律抵触时条约优先 条约与宪法不一致时宪法优先适用国际惯例不得违反我国公共利益。
传统国际法学界在国际法的效力依据问题上所形成的主要学派有,格老秀斯派 自然法学派实在法学派 。 下列哪些选项中的领土变更方式是现代国际法所承认的,美国从法国购买路易斯安娜州中国恢复对澳门行使主权 德国萨尔区居民投票决定该地区主权归属。国家边界的形成有哪几种情况. 历史形成边界. 条约划定边界继承原国家边界。下列哪些行为属于国家行为外交代表在国外与其职务有关的行为实际代表国家行事的人在执行公务时的行为别国或国际组织交由国家支配的机关的行为。甲国和乙国合并成为丙国,下列选项中哪些属于丙国政府应该继承的债务甲国政府向丁国政府所贷款项甲国政府关于甲国南方省水利项目向丁国政府所贷款项。关于国际法效力依据问题,新自然法学派提出 社会连带学说规范法学说。国际条约的缔结者可以是. 国家 联合国。属于国际法的直接渊源的选项包括国际惯例一般法律原则 国内判例。国际习惯形成所具备的要素包括国际法主体接受为法律国家接受为法律有一般实践和通例存在经过系统编纂。国际习惯形成的证据资料一般可以通过下列情况得到. 国家的内部行为 国家的外交实践国际组织的实践 。关于争取独立的民族的国际法的主体地位,下列哪种说法正确的它不是国家但类似国家其享有的民族自决权是其取得国际法主体地位的主要依据。关于国际法与国内法的关系,理论上有几种学说国际法和国内法平行说国际法优先说国内法优先说。 下列哪些债务不属于国家继承的范围地方债务恶债。关于国际法效力依据问题,新实在法学派提出政策定向说权力政治说。国际法的直接渊源包括国际条约 国际习惯一般法律原则 。
1702年,荷兰著名法学家( )在他发表的《海洋领有论》中提出把海洋区分为领海和公海,指出领海属沿岸国主权管辖,公海则不属于任何国家. 宾刻舒克 。沿海国对违反其法律规章的外国船舶可在公海上行使紧追权。18世纪末开始,一些国家宣布的领海法令大体上都按照( )确定领海宽度大炮射程论。将“飞行中”定义为航空器从装载完毕,机舱外部各门均已关闭时起,直至打开任一机舱门以便卸载时为止的公约是蒙特利尔公约的补充议定书。各国军舰在公海上可命令从事海盗行为的嫌疑船停船而对其进行. 登临检查。 根据国际实践,国家间的民用航空飞行的允许主要是通过双边航空协定实现的。我国与近( )个国家签订了航空协定70。第一次海洋法会议于( )年在日内瓦召开1958。 沿海国在大陆架上有( )。铺设海底电缆和管道的自由。 在群岛国的群岛海道上适用( 通过制度。 人类的第一次外空活动是( )。前苏联发射第一颗人造卫星。蒙特利尔公约中关于“使用中”的界定是( )。从地面人员或机组为某一
特定飞行而对航空器进行飞行前的准备时起,直到降落后24小时止。国际海底区域的资源属于( )人类共同继承财产、 群岛国的群岛基线最长不得超过( )海里125。《联合国海洋法公约》是在联合国主持下于1982年第( ) 次海洋法会议上通过的。. 三 。 )是指以在沿海岸向外凸出的地方或沿海岛屿的外缘上选定若干基点,然后将相邻的基点连成直线,形成沿海岸的坡折直线基线法。 除群岛国的情形外,领海基线向陆一面的海域叫做内水 。 地面国家为了维护本国的经济利益,有权保留( 国内运输权。 从国际法角度来看,只有曲入陆地的海域面积( )以湾口宽度为直径的半圆面积才称为海湾等于或大于。 第一次确立了国家领空主权原则,奠定了航空法的基石的公约是 )。巴黎公约。海岸同属一个国家,湾口宽度超过两岸领海宽度,沿海国在长期的历史中对其主张并连续行使主权且得到国际社会的默认的海湾,叫做( )。历史性海湾。( )于1609年发表了《海洋自由论》,论证了海洋不得为任何国家占有,也不应为任何国家控制,而应为各国自由利用,格老秀斯。 规定罪行发生地国对危害国际民航安全的非法行为具有管辖权的公约是( )。. 蒙特利尔公约的补充议定书。中华人民共和国毗连区的宽度是( )从领海基线至其外部界线距离24海里。重于空气的飞机载人飞行成功是( )。
1903年 。 首先提出争取200海里海洋权的国家是( )智利。
1958年,日内瓦第一次海洋法会议通过了( ) 。《领海与舭连区公约》《大陆架公约》《公海公约》《捕鱼和养护生物资源公约》 蒙特利尔公约及其补充议定书规定,下列国家对危害国际民航安全的非法行为具有管辖权( )。航空器登记地国航空器降落地国航空器承租人的主要营业地罪行发生地国。 领空主权表现为( )领空资源的开发利用权制定航空法规设立空中禁区保留国内载运权。领海主权包括:( )资源的开发和利用权沿海航运权领空权立法和管辖权。 下列关于惩治危害国际民航安全的非法行为的公约有( 《东京公约》 《蒙特利尔公约》 公海上的管辖权包括( )。船旗国和相关人员所属国对刑事案件和纪律事项的专属管辖权各国对重大的国际罪行的普遍管辖权。各国军舰在公海可拿捕( )海盗船从事非法广播的船舶无国籍船。以下船舶可在公海上行使登临权( )。军舰执行政府公务的船舶 。 除了沿海国,( )也可参与开发同一区域的沿海国专属经济区内生物资源的剩余部分。内陆国地理不利国。毗连区是沿海国对( )等特殊事项行使管制权的一带海域,海关. 财政移民。沿海国在专属经济区内享有( )的权利。勘探和开发、养护和管理海床及底土的自然资源对人工岛屿、设施和结构的建造和使用有专属管辖登临权和紧追权对海洋环境的保护和保全具有专属管辖。 海牙公约规定,下列国家对危害国际民航安全的非法行为具有管辖权( ).航空器登记地国航空器降落地国航空器承租人的主要营业地。 根据《外层空间条约》和《月球协定》等文件的规定,外层空间( )。探索和利用自由是人类共同财产。下列属于我国内水的有( )。琼州海峡渤海湾上海港。沿海国在其领海内对外国船舶行使刑事管辖权时,可以( ).罪行后果及于沿海国时,逮捕船上所犯罪行的有关人员罪行后果及于沿海国时,进行相关调查经外交代表请求地方当局予以协助经船长请求地方当局予以协助。
联合国国际法院除对国家外交的诉讼案件有管辖权外,还有权对联合国大会提出的法律问题发表()咨询意见。区域性国际组织在解决区域内国际争端时,采取执行行动之前,须经()批准。联合国安理会。下列哪个组织的总部设在伯尔尼()。万国邮政联盟。在联合国内,推荐秘书长人选属于()。安理会讨论的非程序事项。 在传统国际法理论汇中,一国对他国进口商品征收高关税,限制商品进口的行为,引起他国的()行为,是一种合法的解决国际争端的方法。反报。下列哪个组织是与联合国建立关系的第一个专门机构()。国际劳工组织。 安理会所表决的非程序事项,以包括常任理事国在内的()个理事国的()票决定。9 可决。联合国的首要宗旨和目的是()。维持世界和平与安全。 在国际组织中只有部分权利并承担部分义务的成员是()。联系成员。 关于联合国安理会,下列说法错误的是()。联合国秘书长和国际法院的法官由安理会选举。将争端提交由一个若干人组成的委员会,并由其查明事实、提出报告和建议促使当事国达成协议的解决争端的方法称为()。调解。国际上规定废弃将战争作为实行国家政策的工具的
第一个公约是()。1928年《巴黎非战公约》。在国际法上第一次规定对犯有国际罪行的国家领导人应追究刑事责任的是()。1919年的《凡尔赛和约》。下列国际组织不属于联合国专门机构的是()。世界红十字会。联合国维持世界和平与安全首要的机关是()。安理会。处理国际组织日常工作的常设机构是()。行政机关。合法交战者有()武装部队。 联合国的创始会员国有()。51个。
世界上第一个具有普遍性的一般性国际组织是()。国际联盟。 国际常设法院于()年成立。. 1922。
范文四:聚乙烯醇具有许多优异的基本性质
聚乙烯醇具有许多优异的基本性质, 这使它在实际生活中具有十分宽 广的用途
。聚乙烯醇具有较好的溶解性和粘度。它的水溶液透明,粘合力好。 它不但能够溶
于水,而且还能溶于含有羟基的极性溶液。聚乙烯醇与淀粉、塑胶、 合成树脂、纤
维素的衍生物及各类表面活性剂均能相互混溶并且有较好的稳定性。 同时聚乙烯醇
可以看作是一种带有仲羟基的线型高分子聚合物, 分子中的仲羟基具 有较高的活性
,能够进行低醇类的典型化学反应,还可与许多无机化合物、有机化 合物反应,因
而能够广泛地用于造纸加工、胶粘剂、涂料领域。
用聚乙烯醇制作的纸张表面施胶剂, 可增强纸品表面强度和内部 张力、耐破裂
度、耐折和耐磨强度,改善纸张的光泽及平滑性,提高纸张耐水性、 耐油及耐有机
溶剂性。
用聚乙烯醇制作的胶粘剂,具有不腐败变质、质量稳定等特点, 可代替淀粉、
水玻璃或与之并用。 由于聚乙烯醇水溶液对纸的粘合力强, 成膜性好, 可代替价格
昂贵、 容易腐败的干酪素制作颜料胶粘剂, 涂布纸的白度和光泽度好, 不易卷曲,
成本低,因此在美术纸、工艺纸等高级纸方面有广泛的用途。用聚乙 烯醇可以制作
不干胶,用于标签、邮票、墙纸及包装带。聚乙烯醇改性脲醛树脂和 酚醛树脂可用
来粘合人造板或层板。
利用聚乙烯醇的水溶性和缩醛化反应所生成的热塑性高分子化 合物,具有良好
的防水防腐性和耐久性,涂层遇水不膨胀、不脆化,是价格低廉、施 工方便的建筑
涂料,已经在建筑行业得到广泛使用。
由于聚乙烯醇分子间的高粘着性, 因此它具有良好的拉丝、 成膜 性。良好的拉
丝性能曾经奠定了聚乙烯醇作为维纶纤维原料的地位。 用聚乙烯醇制 造的维纶纤维
可与棉、毛、粘胶纤维混纺或纯纺,用于衣着及篷布、帘子线、绳索 等生产,是石
棉的理想代用品。
聚乙烯醇形成的薄膜无色透明, 具有良好的机械强度, 表面光洁 而不发粘,氢
气、氧气、二氧化碳气体等透过率很低,耐溶剂性好,透光性低,透 湿率高,不带
电、不吸尘,印刷好,可用于纤维、衣料包装。纤维制品在与空气中 氮气和苯酚类
化合物的共存下会发黄, 聚乙烯醇薄膜不含有使纤维发生黄变的酚类 防氧化剂,而
且能很好地阻隔包装材料中含有的能使纤维发生黄变的物质。
纺织浆料和织物整理是聚乙烯醇的主要用途之一。 追溯历史可以 看到,聚乙烯
醇最初的用途就是给织物上浆。 以聚乙烯醇制作的浆料, 不腐败变质, 对天然纤维
和合成纤维都具有良好的粘着性, 浆膜光滑强韧, 能使纱的强度增加, 减少断头,
而且用量省,退浆简便。
聚乙烯醇还有一个重要特点,就是它的卫生性。美国、前苏联、 日本的许多研
究机构曾对聚乙烯醇进行过试验, 结果证明了它的无毒性。 除了不宜 作为内服药品
或食品直接进入人体外, 它与皮肤的接触完全无害。 聚乙烯醇可以用 于化妆品、食
品领域。
除去已经成熟的应用之外, 聚乙烯醇新的用途正在不断开拓。 例 如人们对各种
生物降解高分子材料进行筛选研究之后的结果表明, 在大品种合成高 分子中,聚乙
烯醇是具有生物降解性能的材料。 通过对聚乙烯醇进行改性或加入其 他高分子材料
后制出的医药器械、食品包装、办公用品及卫生材料等,能够在相应 的条件下得到
生物降解。这为聚乙烯醇在环保要求越来越高的 21世纪,提供更加 宽阔的应用市场
,赢得更多的关注。
即便在传统的应用领域, 人们对聚乙烯醇的研究也不断有新的发 现。曾经作为
聚乙烯醇最终产品的维纶常规纤维, 因其使用上的缺陷以及价格劣势, 在一度风光
之后已经大幅度萎缩。 但是通过人们的努力所研制出的维纶水溶性纤 维、高强高模
纤维, 又使维纶这棵老树开出新花。 以聚乙烯醇为主要原料制得的高 强高模纤维,
是维纶纤维系列中的新品一族。它具有高强度、高模量、分散性好的 优点,并且能
够耐酸、碱、盐,耐磨损、耐光照、耐腐蚀、防虫蛀,与水泥的亲和 性较好,是水
泥制品理想的增强防裂材料。 另外由于高强高模维纶还具有稳定的高 温特性,因此
它在要求十分严格的橡胶领域将占有重要比例。 例如构成轮胎材料的 强力人造丝已
经面临淘汰, 高强高模维纶将完全有希望成为子午胎帘子线。 而高强 高模维纶以其
高模量、 高强度的独特优势正在进入塑料增强材料领域。 水溶性纤维 是维纶纤维系
列中另一突起的异军。它具有水溶性、耐酸性、耐碱性、耐有机溶剂 性以及良好的
耐盐、耐化学药品性,它可以根据需要在不同的水温中得以溶解,其 废液经活性污
泥处理后,完全降解而无公害,是一种极有应用前景、使用较广的环 保材料。水溶
性纤维主要作为造纸原料、 无纺布原料、 生产水溶性纱线或与其他纤 维混纺后织成
高档纺织品,以及制作军工用品的纺织材料。
人们对聚乙烯醇独特性质的认识还在不断研究之中, 许多用途尚 待进一步开拓
。可以相信,在 21世纪聚乙烯醇将焕发出更加绚丽的光彩。
范文五:分子原子的性质
初中化学试卷------分子原子的性质 1(下列关于微观粒子的说法正确的是( )
A(只有离子能构成物质
B( 分子之间有间隔,原子之间没有间隔
C( 分子和原子都在不停运动
D(分子和原子在化学变化中都能够再分
2(下列微观解释不正确的是( )
A(氨水挥发,分子不断运动
B( 将二氧化碳气体制成干冰,体积变小,分子体积变小
23C( 18g水中大约有6.02×10个水分子,分子的质量很小 D(50mL 酒精和50mL水混合后总体积小于100mL,分子间有间隔 3(斯里兰卡的一家报社由于在油墨里加了香茅精油,而使印出来的报纸散发出一股淡淡的
清香,同时又能很好的驱走蚊虫,这说明( )
A(分子很小 B( 分子间有间隔 C( 分子可以再分 D(分子在不断地运动 4(栀子花开,香气四溢,此现象说明( )
A(分子在不断运动 B( 分子间有间隔 C( 分子的体积很小 D(分子的质量很小 5(用水壶烧开水时,壶盖被顶开(对这一现象的解释中,正确的是( ) A(水分子同时向上运动,撞开壶盖
B( 水分解成氢气和氧气
C( 水汽化时,分子间空隙变大,体积膨胀
D(水分子分解成氢原子和氧原子
6(从分子的角度分析并解释下列现象,不正确的是( ) A(酒香不怕巷子深,分子在不停地运动
B( 液态水凝固成冰,所占体积变大,分子变大
C( 晴天湿衣服比阴天干得快,晴天气温高,分子运动速率快 D(6000L 氧气加压后可装入容积为40L的钢瓶中,分子间有间隔 7(分子和原子的主要区别是( )
A( 分子质量大,原子质量小
B( 分子能直接构成物质,而原子不能
C( 在化学反应中,分子可分,原子不可分
D(分子间有空隙,而原子间无空隙
8(关于分子和原子两种微粒的叙述正确的是( ) A(物质只能由分子构成
B( 相同原子可能构成不同的分子
C( 分子在不断运动,原子静止不动
D(化学变化中分子数目一定发生变化
9(关于分子、原子叙述正确的是( )
A(分子是保持物质化学性质的唯一微粒
B( 在化学变化中,分子种类一定发生改变
C( 给篮球打气时气体被压缩,说明气体分子体积变小
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D(分子的质量一定比原子的大
10(从下列图片中不能获取的信息是( )
A(构成物质的粒子有分子、原子等
B( 构成物质的微粒之间有间隔
C( 温度越高分子运动越快
D(原子是由原子核和电子构成的
11(构成物质的粒子有 、 、 ( 是化学变化中的最小粒子;保持二氧化碳化学性质的粒子是 (分子和原子的主要区别是 (物质发生物理变化时, 不变,发生化学变化时, 改变, 不变(
12(物质是由微观粒子构成的,用分子、原子等相关知识回答下列问题 (1)分子和原子的主要区别是:在化学反应中 发生变化, 不发
( 生变化,只能重新组合成新的
(2)从微观上解释混合物和纯净物(对于由分子构成的物质,混合物是由 (填“同种分子”或“不同种分子”下同)构成的,纯净物是由 构成的( 13(氧化汞受热分解生成汞和氧气,在加热过程中发生改变的粒子是 ;没有发生改变的粒子是 ;从微观角度说明化学变化的实质是 ;因此,保持氧化汞化学性质的粒子是 (
14(用微粒观点回答下列问题(
(1)氢气很难贮存,因为它可以透过贮存它的容器逸到空气中,这说明氢气分子具有: ? 、? 的性质(
(2)填充氢气的气球升到高空会爆炸的原因是 (
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2015年07月20日1051781142的初中化学组卷
参考答案
一(选择题(共10小题)
1(C 2(B 3(D 4(A 5(C 6(B 7(C 8(B 9(B 10(D
二(填空题(共4小题)
11(分子原子离子原子二氧化碳分子在化学变化中,分子可以再分,而原子不能再分分子本身分子的种类原子的种类 12(分子原子分子不同种分子同种分子 13(氧化汞分子汞原子和氧原子分子分成原子,原子不变,进行重新组合氧化汞分子 14(氢气分子很小氢气分子在不断地运动氢气分子间有空隙
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