Атом ядросы. Ядроның нуклондық моделі. Изотоптар
9.2-параграф · Оқулықтың 106–108-беттері
«Физика, 2-бөлім, ЖМБ» оқулығының (11-сынып, Атамұра, 2020) «Атом ядросы. Ядроның нуклондық моделі. Изотоптар» тақырыбы, 9.2-параграф. Мұнда әр сұрақтың бес жауап нұсқасы мен түсіндірмесі бар 15 сұрақ жинақталған: түсіндірме дұрыс нұсқаның қандай ережемен таңдалғанын және қалғандарының неге сәйкес келмейтінін көрсетеді. Мысалы: «²³₁₁Na ядросында неше протон және нейтрон бар?»
Өзіңізді тексеріңізТақырып бойынша 5 сұрақ: жауап беріңіз, нәтижені бірден көріңіз.
Дұрыс жауап: 11 протон, 12 нейтрон
Жауап нұсқалары
- A.23 протон, 11 нейтрон
- B.11 протон, 12 нейтрондұрыс
- C.11 протон, 11 нейтрон
- D.12 протон, 11 нейтрон
- E.11 протон, 23 нейтрон
Түсіндірме
Ереже: Ядро белгісіндегі Z — протондар саны, A — барлық нуклондардың саны. Нейтрондар саны N = A−Z арқылы табылады; электрондар массалық санға кірмейді.
Қолдану: Натрий ядросы үшін Z = 11 және A = 23. Сондықтан N = 23−11 = 12. Кері тексергенде 11 протон мен 12 нейтронның қосындысы 23 нуклон береді.
Қате нұсқалар: A) Жоғарғы индекс A протон саны емес; 23 протон болса, бұл натрий емес, басқа элемент болар еді.
C) Протондар мен нейтрондар саны міндетті түрде тең емес; олардың қосындысы берілген A = 23 болуы керек.
D) Төменгі индекс Z = 11 протон санын көрсетеді; нейтрон саны A−Z = 12. Екі сан орын алмастырылған.
E) 23 — нейтрондар саны емес, протондар мен нейтрондардың жалпы саны; одан протон санын алу керек. Ишара: Төменгі индексті протон саны деп ал да, оны жоғарғы индекстен шегер.
Дұрыс жауап: 17 протон, 18 нейтрон, 18 электрон
Жауап нұсқалары
- A.17 протон, 17 нейтрон, 18 электрон
- B.17 протон, 18 нейтрон, 16 электрон
- C.17 протон, 18 нейтрон, 18 электрондұрыс
- D.18 протон, 17 нейтрон, 18 электрон
- E.17 протон, 18 нейтрон, 17 электрон
Түсіндірме
Ереже: Ион түзілу кезінде электрон саны өзгереді, ал ядроның Z және A сандары сақталады. Теріс бір зарядты ионда электрондар саны протондар санынан бірге артық болады.
Қолдану: Хлор ядросында 17 протон және 35−17 = 18 нейтрон бар. Cl⁻ ионында 17+1 = 18 электрон болады; толық заряд 17e−18e = −e, яғни белгімен сәйкес келеді.
Қате нұсқалар: A) Нейтрон саны A−Z = 35−17 = 18; иондану оны бірге кемітпейді.
B) Теріс ион электрон жоғалтпайды, қосып алады; 16 электрон болса, заряд +e болар еді.
D) Электрон қосып алу ядро протондарының санын өзгертпейді; хлор үшін Z = 17 сақталады.
E) 17 электрон 17 протонның зарядын толық өтеп, бейтарап атом береді; шартта −e зарядты ион берілген. Ишара: Ядро құрамын алдымен тап; ион зарядына байланысты тек электрон санын өзгерт.
Дұрыс жауап: ¹²₆C және ¹⁴₆C
Жауап нұсқалары
- A.¹²₆C және ²⁴₁₂Mg
- B.¹⁴₆C және ¹⁴₇N
- C.¹⁶₈O және ¹⁵₇N
- D.¹³₆C және ¹⁴₇N
- E.¹²₆C және ¹⁴₆Cдұрыс
Түсіндірме
Ереже: Изотоптар — протон саны Z бірдей, ал нейтрон саны және массалық саны A әртүрлі ядролар. Химиялық элементтің түрі протон санымен анықталады.
Қолдану: ¹²₆C және ¹⁴₆C ядроларында 6 протоннан бар, бірақ нейтрон сандары 6 және 8. Сондықтан олар бір көміртек элементінің екі түрлі изотопы; басқа жұптарда Z тең емес.
Қате нұсқалар: A) Массалық сандардың екі еселік қатынасы изотоп белгісі емес; Z = 6 және Z = 12 әртүрлі элементтерді көрсетеді.
B) Бұлардың A сандары бірдей, бірақ Z әртүрлі; олар изобарлар, бір элементтің изотоптары емес.
C) Екеуінде де 8 нейтрон бар, бірақ Z әртүрлі; нейтрон санының теңдігі изотоп болуға жеткіліксіз.
D) Нейтрон сандары 7-ге тең болғанымен, протон сандары әртүрлі; бұл жұп изотондарға жатады. Ишара: Әр жұптың алдымен төменгі индекстерін, кейін жоғарғы индекстерін салыстыр.
Дұрыс жауап: ⁴⁰₁₈Ar және ⁴⁰₂₀Ca
Жауап нұсқалары
- A.⁴⁰₁₈Ar және ⁴⁰₂₀Caдұрыс
- B.¹³₆C және ¹⁴₇N
- C.²₁H және ³₂He
- D.¹⁶₈O және ¹⁸₈O
- E.²³₁₁Na және ²⁴₁₂Mg
Түсіндірме
Ереже: Изобарлар — массалық саны A бірдей, бірақ протон саны Z әртүрлі ядролар. Нуклондардың жалпы саны тең болғанымен, олар әртүрлі химиялық элементтерге жатады.
Қолдану: Аргон-40 пен кальций-40 үшін A = 40 бірдей, ал Z = 18 және 20. Сондықтан олар изобарлар; нейтрон сандары сәйкесінше 22 және 20 болғандықтан, ядролық құрамы бірдей емес.
Қате нұсқалар: B) Нейтрон саны тең болғанымен, массалық сандар 13 және 14; изобар үшін A бірдей болуы керек.
C) Екеуінде бір нейтрон бар, бірақ массалық сандары әртүрлі; бұл изотондық жұп.
D) Мұнда Z бірдей, A әртүрлі; бұл оттектің изотоптары, изобарлар емес.
E) Нейтрон саны 12-ге тең, ал A тең емес; нейтрон санын массалық санмен шатастырма. Ишара: Бұл жіктеуде тең болуы тиіс шама — жоғарғы индекс A.
Дұрыс жауап: ¹⁴₆C және ¹⁵₇N
Жауап нұсқалары
- A.¹⁴₆C және ¹⁵₇Nдұрыс
- B.⁴⁰₁₈Ar және ⁴⁰₂₀Ca
- C.¹²₆C және ¹⁴₆C
- D.¹⁶₈O және ²⁰₁₀Ne
- E.²₁H және ⁴₂He
Түсіндірме
Ереже: Изотондарда N = A−Z нейтрон саны бірдей болады. Оларды анықтау үшін A немесе Z-ті жеке салыстыру жеткіліксіз, әр ядро үшін айырманы есептеу керек.
Қолдану: ¹⁴₆C үшін N = 14−6 = 8; ¹⁵₇N үшін N = 15−7 = 8. Екі ядроның протон сандары әртүрлі болғанымен, нейтрон саны ортақ, сондықтан олар изотондар.
Қате нұсқалар: B) Олардың нейтрон сандары 22 және 20; A тең болса да N тең емес.
C) Бұл ядролардағы нейтрон сандары 6 және 8; бірдей протон саны изотондықты білдірмейді.
D) Нейтрон сандары 8 және 10, сондықтан бұл жұп изотондар шартын орындамайды.
E) Дейтерийде 1, гелий-4-те 2 нейтрон бар; зарядтардың қатынасынан нейтрондардың теңдігін шығаруға болмайды. Ишара: Әр жұп үшін екі рет A−Z есептеп, нәтижелерді салыстыр.
Жауаптары мен түсіндірмелері бар тағы 10 сұрақ
Олар жинақта: тақырыптың барлық сұрақтары, сынып үшін араластырылған тесттің екі нұсқасы, мұғалімге арналған кілттер мен түсіндірмелер. Басып шығаруға арналған PDF.
Тек жеке пайдалануға арналған: таратуға болмайды.
Кітаптың басқа тақырыптары
- Үздіксіз және сызықтық сәуле шығару спектрлерін бақылау
- Сызықтық емес оптика түсінігі. Лазерлер
- Бор теориясының қиындықтары. Бөлшектердің толқындық қасиеттері. Де Бройль толқыны
- Табиғи радиоактивтілік. Радиоактивті ыдырау заңдары
- Ядродағы нуклондардың байланыс энергиясы
- Ядролық реакциялар. Ауыр ядролардың бөлінуі. Тізбекті ядролық реакциялар
- Термоядролық реакциялар
- Дайын суреттер бойынша зарядталған бөлшектердің іздерін бақылау
Сұрақтар «Физика, 2-бөлім, ЖМБ» оқулығы бойынша құрастырылған, Атамұра, 2020.