Tiêu đề CHUYÊN ĐỀ CẤU TẠO HẠT NHÂN – NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT - NHÓM ĐHSPHN.Image.Marked.pdf ✅

Trang 1 CHƯƠNG 7: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ BÀI 1: CẤU TẠO HẠT NHÂN – NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT Mục tiêu  Kiến thức + Nêu được cấu tạo của nguyên tử, phân tử và hạt nhân nguyên tử. Phân biệt được proton, notron và các đặc tính vật lý cơ bản của nó. + Nắm được kiến thức về độ hụt khối, về năng lượng liên kết, năng lượng liên kết riêng và tính bền vững của một hạt nhân nguyên tử. + Trình bày được kiến thức về đơn vị khối lượng nguyên tử, về lực hạt nhân và tính chất của các đồng vị hạt nhân.  Kĩ năng + Xác định được số hạt proton, notron, nuclon trong một hạt nhân và trong một lượng chất. + Viết được kí hiệu hạt nhân. + Tính được độ hụt khối, năng lượng liên kết và năng lượng liên kết riêng của hạt nhân. + Xác định được tính bền vững của một hạt nhân bằng lý thuyết và thực nghiệm.

Trang 3 4. Đồng vị Những hạt nhân có cùng số proton, nhưng khác nhau về số notron dẫn đến số khối (số nuclon) khác nhau được gọi là các đồng vị. - Số khối khác nhau nên tính chất vật lý của các đồng vị khác nhau. - Các hạt nhân đồng vị nằm cùng một ô trong bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố. 5. Đơn vị khối lượng nguyên tử (u) Trong vật lý hạt nhân, ngoài các đơn vị khối lượng thường gặp (kilogam, gam, miligam), chúng ta còn sử dụng đơn vị khối lượng nguyên tử, kí hiệu là u và được định nghĩa . 12 6C 1 1 u m 12  Do đó ta có . 27 1u 1,66055.10 kg   Theo hệ thức liên hệ giữa năng lượng và khối lượng Anh- xtanh: và hệ thức chúng ta 2 E  mc 13 1 MeV 1,6.10 J   tính được . 2 1uc  931,5MeV Một số đồng vị thường gặp: - Hydro có 3 đồng vị là (hydro nhẹ - 1 1H chiếm phần lớn trong tự nhiên), (hydro 2 1H nặng – còn được gọi là hạt Doteri - ) và 2 1D (hydro siêu nặng – còn được gọi là hạt 3 1H Triti - ). 3 1T - Cacbon trong tự nhiên cũng có 3 đồng vị là . 12 13 14 6C 6 6 , C, C - Ngoài các đồng vị tự nhiên, còn một số đồng vị nhân tạo được tạo ra từ các quá trình phản ứng hạt nhân. Khối lượng các hạt đặc biệt tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử: mp 1,007276u mn 1,008665u mHe  4,0015u me  0,00055u II. CÁC DẠNG BÀI TẬP Bài toán 1: Xác định cấu tạo hạt nhân Phương pháp giải Bước 1: Xác định số proton (Z) và số nuclon (A) trong công thức hạt nhân nguyên tử. Bước 2: Áp dụng công thức A  Z  N để tìm số notron. Ví dụ: Số notron trong hạt nhân là 27 13Al A. 13 B. 14 C. 27 D. 40 Hướng dẫn giải Bước 1: Ta có: . Z 13,A  27 Bước 2: Số notron . N  A  Z  27 13 14 Chọn B.
Trang 4 Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Hạt nhân có cấu tạo gồm 60 27Co A. 33 proton và 27 notron. B. 27 proton và 60 notron. C. 27 proton và 33 notron. D. 33 proton và 27 notron. Hướng dẫn giải Số proton . Z  27 Số notron . N  A  Z  60  27  33 Chọn C. Ví dụ 2: Các hạt nhân đồng vị có A. cùng số proton nhưng khác nhau số notron. B. cùng số notron nhưng khác nhau số proton. C. cùng số proton và cùng số khối. D. cùng số khối nhưng khác nhau số notron. Hướng dẫn giải Các hạt nhân đồng vị có cùng số proton (Z) nhưng khác nhau số notron (N) nên khác nhau số khối (A). Chọn A. Kí hiệu hạt nhân: A ZX Hạt nhân được cấu tạo từ các hạt proton và notron, gọi chung là các hạt nuclon. Đồng vị là các hạt nhân có cùng số proton Z nhưng khác nhau số notron N → số khối khác nhau → Tính chất vật lý của hạt nhân cũng khác nhau. Bài toán 2: Đơn vị khối lượng nguyên tử Phương pháp giải Bước 1: Xác định đơn vị đề bài cho. Đơn vị đo khối lượng hạt nhân bao gồm: kg, u, , . 2 eV/c 2 MeV/c Bước 2: Áp dụng công thức chuyển đổi đơn vị. Đơn vị khối lượng nguyên tử (u) có giá trị: . 12 6 27 2 C 1 1 u m 1,66055.10 kg 931,5MeV/c 12     Ví dụ: Phát biểu nào sau đây về đơn vị khối lượng nguyên tử là sai? A. khối lượng của đồng vị . 1 1 u 12  12 6C B. 31 1 u 1,66055.10 kg   C. 2 1 u  931,5MeV/c D. Tất cả đều sai. Hướng dẫn giải Vì nên đáp án B sai. 27 1 u 1,66055.10 kg   Chọn B. Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Đơn vị đo khối lượng trong vật lý hạt nhân là A. kg. B. đơn vị khối lượng nguyên tử (u). C. đơn vị hoặc . 2 eV/c 2 MeV/c