202X版高中物理第4章從原子核到夸克4.1原子核結(jié)構(gòu)探秘課件滬科版選修3_5

1、4.1原子核構(gòu)造探秘第4章從原子核到夸克學(xué)習(xí)目標1.了解質(zhì)子和中子的發(fā)現(xiàn)過程.2.知道原子核的組成，會正確書寫原子核的符號.3.掌握核反響方程的特點，會書寫核反響方程.內(nèi)容索引知識探究新知探究 點點落實題型探究重點難點 各個擊破達標檢測當堂檢測 穩(wěn)固反響知識探究一、原子核的組成導(dǎo)學(xué)探究導(dǎo)學(xué)探究1919年，盧瑟福用粒子轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，如圖1所示為粒子轟擊氮原子核示意圖.(1)人們用粒子轟擊多種原子核，都打出了質(zhì)子，說明了什么問題？答案說明質(zhì)子是原子核的組成局部答案說明質(zhì)子是原子核的組成局部.答案(2)絕大多數(shù)原子核的質(zhì)量數(shù)都大于其質(zhì)子數(shù)，說明了什么問題？答案答案說明原子核中除了質(zhì)子外還有

2、其他粒子.圖1知識梳理知識梳理1.質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)從從1917年起，年起， 就開場進展就開場進展射線轟擊氮原子核的實驗，并從射線轟擊氮原子核的實驗，并從氮原子核中打出了氮原子核中打出了 ，這就是質(zhì)子，用，這就是質(zhì)子，用 或或 表示，質(zhì)子是表示，質(zhì)子是 的組成局部的組成局部.2.中子的發(fā)現(xiàn)中子的發(fā)現(xiàn)(1)盧瑟福的猜測盧瑟福的猜測1920年，盧瑟福提出：原子核內(nèi)除了質(zhì)子外，還存在一種質(zhì)量與質(zhì)子的年，盧瑟福提出：原子核內(nèi)除了質(zhì)子外，還存在一種質(zhì)量與質(zhì)子的質(zhì)量質(zhì)量 但不帶電的粒子，并認為這種但不帶電的粒子，并認為這種 的中性粒子的中性粒子是由電子進入質(zhì)子后形成的是由電子進入質(zhì)子后形成的.盧瑟福氫核

3、p原子核大體相等不帶電(2)查德威克的發(fā)現(xiàn)1932年，查德威克對粒子轟擊鈹?shù)膶嶒炦M展研究，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的射線是_粒子流，質(zhì)量跟 質(zhì)量差不多，查德威克將這種粒子稱為中子，用n表示.中子也是 的組成局部.3.原子核的組成(1)核子數(shù)：質(zhì)子和中子質(zhì)量差異非常微小，二者統(tǒng)稱為核子，所以 數(shù)和 數(shù)之和叫核子數(shù).(2)電荷數(shù)(Z)：原子核所帶的電荷總是質(zhì)子電荷的 倍，通常用這個整數(shù)表示原子核的電荷量，叫做原子核的電荷數(shù).中性氫核原子核質(zhì)子整數(shù)中子原子核的質(zhì)量數(shù) _(3)質(zhì)量數(shù)(A)：原子核的質(zhì)量等于核內(nèi) 和 的質(zhì)量的總和，而質(zhì)子與中子的質(zhì)量幾乎相等，所以原子核的質(zhì)量幾乎等于單個核子質(zhì)量的整數(shù)倍，這個倍數(shù)叫做原

4、子核的 .(4)原子核的符號質(zhì)子中子質(zhì)量數(shù)質(zhì)子數(shù)元素符號核電荷數(shù)原子核的 ，即元素的原子序數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)4.同位素同位素具有一樣具有一樣 而不同而不同 的原子核，在元素周期表中處于的原子核，在元素周期表中處于 ，它們互稱為同位素它們互稱為同位素.例如：氫有三種同位素，分別是例如：氫有三種同位素，分別是質(zhì)子數(shù)中子數(shù)同一位置即學(xué)即用即學(xué)即用判斷以下說法的正誤判斷以下說法的正誤.(1)質(zhì)子和中子都不帶電，是原子核的組成成分，統(tǒng)稱為核子質(zhì)子和中子都不帶電，是原子核的組成成分，統(tǒng)稱為核子.()(2)原子核的電荷數(shù)就是核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)，也就是這種元素的原子序數(shù)原子核的電荷數(shù)就是核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)，也就是這種元素的原

5、子序數(shù).()(3)同位素具有不同的化學(xué)性質(zhì)同位素具有不同的化學(xué)性質(zhì).()(4)原子核內(nèi)的核子數(shù)與它的核電荷數(shù)不可能相等原子核內(nèi)的核子數(shù)與它的核電荷數(shù)不可能相等.()答案導(dǎo)學(xué)探究導(dǎo)學(xué)探究核反響的實質(zhì)是什么？它符合哪些規(guī)律？核反響的實質(zhì)是什么？它符合哪些規(guī)律？二、核反響方程答案答案(1)核反響的實質(zhì)是以根本粒子核反響的實質(zhì)是以根本粒子(粒子、質(zhì)子、中子等粒子、質(zhì)子、中子等)為為“炮彈炮彈去轟擊原子核去轟擊原子核(靶核靶核X)，從而促使原子核發(fā)生變化，生成了新原子核，從而促使原子核發(fā)生變化，生成了新原子核(Y)，并放出某一粒子并放出某一粒子.(2)在轉(zhuǎn)變過程中符合質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒規(guī)律在轉(zhuǎn)變過程中符

6、合質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒規(guī)律.答案知識梳理知識梳理1.核反響方程定義：核反響方程定義：用用 來表示核反響前后各原子核變化情況的式子來表示核反響前后各原子核變化情況的式子.2.規(guī)律：核反響遵守規(guī)律：核反響遵守 守恒定律和守恒定律和 守恒定律，即核反響方守恒定律，即核反響方程兩邊的程兩邊的 和和 均是守恒的均是守恒的.3.核反響的條件：核反響的條件：用用粒子、質(zhì)子、中子甚至用光子去轟擊原子核粒子、質(zhì)子、中子甚至用光子去轟擊原子核.原子核的符號質(zhì)量質(zhì)量數(shù)電荷數(shù)電荷(2)1932年查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反響方程：4.原子核人工轉(zhuǎn)變的兩大發(fā)現(xiàn)(1)1919年盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反響方程：題型探究一、原子核的組成

7、2.根本關(guān)系核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)(Z)元素的原子序數(shù)核外電子數(shù)，質(zhì)量數(shù)(A)核子數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù).例例1鐳的原子序數(shù)是鐳的原子序數(shù)是88，原子核的質(zhì)量數(shù)是，原子核的質(zhì)量數(shù)是226.試問：試問：(1)鐳核中有幾個質(zhì)子？幾個中子？鐳核中有幾個質(zhì)子？幾個中子？答案解析解析解析鐳核所帶電荷量QZe881.61019 C1.411017 C.答案答案88138解析解析鐳核中的質(zhì)子數(shù)等于其原子序數(shù)，故質(zhì)子數(shù)為88，中子數(shù)N等于原子核的質(zhì)量數(shù)A與質(zhì)子數(shù)Z之差，即NAZ22688138.(2)鐳核所帶電荷量是多少？(保存三位有效數(shù)字)答案答案1.411017 C(3)呈電中性的鐳原子，核外有幾個電子？答案解析答案答案

8、88解析解析核外電子數(shù)等于核電荷數(shù)，故核外電子數(shù)為88.針對訓(xùn)練針對訓(xùn)練1在粒子轟擊金箔的散射實驗中，粒子可以表示為 ， 中的4和2分別表示A.4為核子數(shù)，2為中子數(shù)B.4為質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和，2為質(zhì)子數(shù)C.4為核外電子數(shù)，2為中子數(shù)D.4為中子數(shù)，2為質(zhì)子數(shù)答案解析解析根據(jù)解析根據(jù) 所表示的物理意義，原子核的質(zhì)子數(shù)決定核外電子數(shù)，原所表示的物理意義，原子核的質(zhì)子數(shù)決定核外電子數(shù)，原子核的核電荷數(shù)就是核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，也就是這種元素的原子序數(shù)子核的核電荷數(shù)就是核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，也就是這種元素的原子序數(shù).原子核的原子核的質(zhì)量數(shù)就是核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和，即為核內(nèi)的核子數(shù)質(zhì)量數(shù)就是核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和，即為

9、核內(nèi)的核子數(shù). 符號的左下符號的左下角表示的是質(zhì)子數(shù)或核外電子數(shù)，即為角表示的是質(zhì)子數(shù)或核外電子數(shù)，即為2， 符號左上角表示的是核子數(shù)，符號左上角表示的是核子數(shù)，即為即為4，應(yīng)選項，應(yīng)選項B正確正確.1.核反響的條件用粒子、質(zhì)子、中子，甚至用光子轟擊原子核使原子核發(fā)生轉(zhuǎn)變.2.核反響的實質(zhì)用粒子轟擊原子核并不是粒子與核碰撞將原子核翻開，而是粒子打入原子核內(nèi)部使核發(fā)生了轉(zhuǎn)變.二、核反響方程答案答案見解析例例2完成以下核反響方程，并指出其中完成以下核反響方程，并指出其中_是發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反響是發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反響方程，方程，_是發(fā)現(xiàn)中子的核反響方程是發(fā)現(xiàn)中子的核反響方程.答案解析其中發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反響方程

10、是(2)，發(fā)現(xiàn)中子的核反響方程是(4).書寫核反響方程時要注意：(1)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒；(2)中間用箭頭，不能寫成等號；(3)核反響方程遵守質(zhì)量數(shù)守恒而不是質(zhì)量守恒，核反響過程中，一般會發(fā)生質(zhì)量的變化.總結(jié)提升總結(jié)提升達標檢測解析解析氕、氘、氚的核子數(shù)分別為1、2、3，因為它們是同位素，所以它們的質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)相等，都為1，中子數(shù)等于核子數(shù)減去質(zhì)子數(shù)，故中子數(shù)各不相等，所以A、B選項正確.1.(原子核的組成及同位素)(多項選擇)氫有三種同位素，分別是 那么A.它們的質(zhì)子數(shù)相等 B.它們的核外電子數(shù)相等C.它們的核子數(shù)相等 D.它們的中子數(shù)相等答案解析1232.(原子核的組成及同位素)以下說法正確的選項是A. 為釷核，由此可知，釷核的質(zhì)量數(shù)為90，釷核的質(zhì)子數(shù)為234B. 為鈹核，由此可知，鈹核的質(zhì)量數(shù)為9，鈹核的中子數(shù)為4C.同一元素的兩種同位素具有一樣的質(zhì)量數(shù)D.同一元素的兩種同位素具有不同的中子數(shù)答案解析解析釷核的質(zhì)量數(shù)為解析釷核的質(zhì)量數(shù)為234，質(zhì)子數(shù)為，質(zhì)子數(shù)為90，所以，所以A錯；錯；鈹核的質(zhì)量數(shù)為鈹核的質(zhì)量數(shù)為9，中子數(shù)為，中子數(shù)為5，所以，所以B錯；錯；由于同位素是指質(zhì)子數(shù)一樣而中子數(shù)不同的原子核，即質(zhì)量數(shù)不同的原由于同位素是指質(zhì)子數(shù)一樣而中子數(shù)不同的原子核，即質(zhì)量數(shù)不同的原子核，因而