1-原子核的組成課件

課件：原子核的組成鐘祥市實驗中學(xué)王世華導(dǎo)入新課在長崎爆炸的原子彈所產(chǎn)生的蘑菇云

我國第一顆氫彈爆炸

萬有引力，電的相互作用和磁的相互作用，可以在很遠(yuǎn)的地方，明顯的表現(xiàn)出來，因此，用肉眼就可以觀察到；但也許從在著另一些相互作用力，它們作用的距離如此之小，以致無法觀察。

——牛頓引言

我們已經(jīng)知道原子由原子核和核外電子組成，而且關(guān)于原子核內(nèi)部的信息，最早來自天然放射現(xiàn)象。人們從破解天然放射現(xiàn)象入手，一步步揭開了原子核的秘密。那原子核內(nèi)部又是什么結(jié)構(gòu)呢？原子核是否可以再分呢？它是由什么微粒組成？用什么方法來研究原子核呢？第十九章原子核第一節(jié)原子核的組成教學(xué)目標(biāo)1、知識與技能了解天然放射現(xiàn)象及其規(guī)律。知道三種射線的本質(zhì)，以及如何利用磁場區(qū)分它們。知道原子核的組成，知道核子和同位素的概念。2、過程與方法

通過觀察，思考，討論，初步學(xué)會探究的方法。通過對知識的理解，培養(yǎng)自學(xué)和歸納能力。3、情感態(tài)度與價值觀樹立正確的，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究態(tài)度。樹立辨證唯物主義的科學(xué)觀和世界觀。教學(xué)重難點重點天然放射現(xiàn)象及其規(guī)律，原子核的組成。難點知道三種射線的本質(zhì)，以及如何利用磁場區(qū)分它們。本節(jié)導(dǎo)航一、天然放射現(xiàn)象二、射線到底是什么三、原子核的組成一、天然放射現(xiàn)象1896年，法國物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)，鈾和含鈾的礦物能夠發(fā)出看不見的射線，這種射線可以穿透黑紙使照相底片感光。

居里和居里夫人在貝克勒爾的建議下，對鈾和鈾的各種礦石進(jìn)行了深入研究，又發(fā)現(xiàn)了發(fā)射性更強(qiáng)的新元素。其中一種，為了紀(jì)念她的祖國波蘭而命名為釙（Po），另一種命名為鐳（Ra）。貝可勒爾1903年諾貝爾物理學(xué)獎一半授予法國物理學(xué)家亨利·貝克勒爾，以表彰他發(fā)現(xiàn)了自發(fā)放射性；另一半授予法國物理學(xué)家皮埃爾·居里（PierreCurie，1859—1906）和瑪麗·斯可羅夫斯卡·居里（MarieSklodowska，1867—1934）,以表彰他們對貝克勒爾發(fā)現(xiàn)的輻射現(xiàn)象所作的卓越貢獻(xiàn)。居里夫人

瑪麗·居里（MarieCurie），（1867.11.7—1934.7.4），出生于波蘭，因當(dāng)時波蘭被占領(lǐng)，轉(zhuǎn)入法國國籍。是法國的物理學(xué)家、化學(xué)家。世界著名科學(xué)家，研究放射性現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)鐳和釙兩種天然放射性元素，一生兩度獲諾貝爾獎。1．天然放射現(xiàn)象（1）物質(zhì)發(fā)射射線的性質(zhì)稱為放射性(radioactivity)。元素這種自發(fā)的放出射線的現(xiàn)象叫做天然放射現(xiàn)象．具有放射性的元素稱為放射性元素。（2）放射性不是少數(shù)幾種元素才有的，研究發(fā)現(xiàn)，原子序數(shù)大于82的所有元素，都能自發(fā)的放出射線，原子序數(shù)小于83的元素，有的也具有放射性。二、射線到底是什么

在放射性現(xiàn)象中放出的射線是什么東西呢？它們除了能穿透黑紙使照相底片感光的性質(zhì)以外，還有些什么性質(zhì)呢？這些射線帶不帶電呢？

把放射源放入由鉛做成的容器中，射線只能從容器的小孔射出，成為細(xì)細(xì)的一束。在射線經(jīng)過的空間施加磁場，發(fā)現(xiàn)射線如圖所示實驗三種射線在磁場中的運(yùn)動軌跡不同

（1）射線分成三束，射線在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，是受到力的作用。這個力是洛倫茲力，說明其中的兩束射線是帶電粒子。（2）根據(jù)左手定則，可以判斷α射線是正電荷，β射線是負(fù)電荷。（3）帶電粒子在電場中要受電場力作用，可以加一偏轉(zhuǎn)電場，也能判斷三種射線的帶電性質(zhì)。

現(xiàn)象1、α射線根據(jù)射線的偏轉(zhuǎn)方向和磁場方向的關(guān)系可以確定，偏轉(zhuǎn)較小的一束由帶正電荷的粒子組成，我們把它叫做α射線，α射線由帶正電的α粒子組成。科學(xué)家們研究發(fā)現(xiàn)每個α粒子帶的正電荷是電子電荷的2倍，α粒子質(zhì)量大約等于氦原子的質(zhì)量。進(jìn)一步研究表明α粒子就是氦原子核。

α射線的實質(zhì)就是高速運(yùn)動的氦核流由于α粒子的質(zhì)量較大，所以α射線的穿透本領(lǐng)最小，我們用一張厚紙就能把它擋住。2、β射線偏轉(zhuǎn)方向相反的那束射線帶負(fù)電荷，我們把它叫做β射線。研究發(fā)現(xiàn)β射線由帶負(fù)電的粒子（β粒子）組成。進(jìn)一步研究表明β粒子就是電子。

β射線的實質(zhì)就是高速運(yùn)動的電子流實驗還表明：β射線的穿透本領(lǐng)較強(qiáng)，很容易穿透黑紙，還能穿透幾厘米厚的鋁板。3、γ射線中間不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的那束射線叫做γ射線，研究表明，γ射線的實質(zhì)是一種波長極短的電磁波，它不帶電，是中性的。

γ射線是一種電磁波。

γ射線的穿透本領(lǐng)極強(qiáng)，一般薄金屬板都擋不住它，它能穿透水泥墻和幾厘米厚的鉛板。4、γ射線的應(yīng)用和防護(hù)由于γ射線穿透性極強(qiáng)，照到動、植物上還能對細(xì)胞發(fā)生生物化學(xué)作用，因此在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)學(xué)上都有重要應(yīng)用。在工業(yè)上可用它作金屬探傷，或檢查金屬板的厚度。

例如飛機(jī)、火車、輪船上的主軸是用鋼材鍛壓而成的，用γ射線來探查里面有沒有砂眼或裂縫，γ射線探查準(zhǔn)確度高，又不損耗材料；在農(nóng)業(yè)上用γ射線來適當(dāng)照射種子，能使農(nóng)作物增產(chǎn)，還能增強(qiáng)某些作物的抗病能力，改良農(nóng)作物的品質(zhì)；在醫(yī)學(xué)上還可用γ射線作“放療”，醫(yī)治惡性腫瘤。

事物總是一分為二的，γ射線能殺死癌細(xì)胞，也能殺死正常細(xì)胞，或使正常細(xì)胞癌變，因此在使用放射性元素時，要注意射線的防護(hù)，要防止放射性物質(zhì)泄漏，以免對水源、空氣和工作場所造成污染。三、原子核的組成

深入研究表明，放射性現(xiàn)象中放出的三種射線都是從放射性元素的原子核內(nèi)釋放出來的，這表明原子核也有內(nèi)部結(jié)構(gòu)。原子核內(nèi)究竟還有什么結(jié)構(gòu)？原子核又是由什么粒子組成的呢？這是個很復(fù)雜的問題，直到目前原子核內(nèi)部的細(xì)微組成情況仍是科學(xué)研究的尖端項目之一?，F(xiàn)在我們只是粗淺地、簡單地介紹原子核內(nèi)部的基本組成情況。1、質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)英國物理學(xué)家盧瑟福在1919年做核反應(yīng)實驗時發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，經(jīng)過研究證明，質(zhì)子帶正電荷，其電量和一個電子的電量相同，它的質(zhì)量等于一個電子質(zhì)量的1836倍。進(jìn)一步研究表明，質(zhì)子的性質(zhì)和氫原子核的性質(zhì)完全相同，所以質(zhì)子就是氫原子核。

2、中子的發(fā)現(xiàn)

1932年英國物理學(xué)家查德威克又發(fā)現(xiàn)了中子，通過研究證明中子的質(zhì)量和質(zhì)子的質(zhì)量基本相同，但是不帶電。是中性粒子。在對各種原子核進(jìn)行的實驗中，發(fā)現(xiàn)質(zhì)子和電子是組成原子核的兩種基本粒子。結(jié)論：原子核是由質(zhì)子和中子組成的質(zhì)子(proton)帶正電荷，電荷量與一個電子所帶電荷量相等中子(nucleon)不帶電，

質(zhì)子和中子的質(zhì)量十分接近，統(tǒng)稱為核子，組成原子核。小結(jié)（1）原子核的電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=原子序數(shù)（2）原子核的質(zhì)量數(shù)=核子數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)（3）符號AZX表示原子核，X：元素符號；A：核的質(zhì)量數(shù)；Z：核電荷數(shù)3、同位素

（1）定義：具有相同質(zhì)子數(shù)而中子數(shù)不同的原子，在元素周期表中處于同一位置，因而互稱同位素。（2）性質(zhì)：原子核的質(zhì)子數(shù)決定了核外電子數(shù)目，也決定了電子在核外的分布情況，進(jìn)而決定了這種元素的化學(xué)性質(zhì)，因而同種元素的同位素具有相同的化學(xué)性質(zhì)。

氫有三種同位素：氕（通常所說的氫），氘（也叫重氫），氚（也叫超重氫），符號分別是：碳有兩種同位素，符號分別是1、物質(zhì)發(fā)射射線的性質(zhì)稱為放射性(radioactivity)。元素這種自發(fā)的放出射線的現(xiàn)象叫做天然放射現(xiàn)象．具有放射性的元素稱為放射性元素。

2、原子核是由質(zhì)子和中子組成的。課堂小結(jié)

（1）質(zhì)子帶正電，中子帶負(fù)電（2）原子核的電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=原子序數(shù)（3）原子核的質(zhì)量數(shù)=核子數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)（4）符號AZX表示原子核，X：元素符號；A：核的質(zhì)量數(shù)；Z：核電荷數(shù)射線種類組成速度貫穿本領(lǐng)電離作用α射線α粒子是氦原子核約1/10C很小一張薄紙就能擋住很強(qiáng)β射線Β粒子是告訴電子流接近C很大，能穿過幾毫米厚的鋁板較弱γ射線波長很短的電磁波等于C最大能穿過幾毫米厚的鋁板很小三種射線的性質(zhì)：高考鏈接1、（1994上海）、提出原子核式結(jié)構(gòu)模型的科學(xué)家是（）

A.湯姆遜

B.玻爾

C.盧瑟福

D.查德威爾

C2、（1996上海）、根據(jù)盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型，下列說法正確的是（）

A.原子核中的正電荷均勻分布在整個原子范圍內(nèi)。

B.原子中的質(zhì)量均勻分布在整個原子范圍內(nèi)

C.原子中的正電荷和質(zhì)量都均勻分布在整個原子范圍內(nèi)

D.原子中的正電荷和幾乎全部的質(zhì)量都集中在很小的區(qū)域范圍內(nèi)D3、（1999全國一）在盧瑟福的α粒子散射實驗中，有少數(shù)α粒子大角度偏轉(zhuǎn)，原因是（）

A.原子的正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一個很小的核上。

B.正電荷在原子核中是均勻發(fā)分布的

C.原子中從在著帶負(fù)電的電子。

D.原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中。A1.有關(guān)科學(xué)家和涉及的事實，正確的說法是（）

A.居里夫婦用粒子轟擊鋁箔時發(fā)現(xiàn)了正電子

B.盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)學(xué)說成功地解釋了氫原子的發(fā)光現(xiàn)象

C.麥克斯韋從理論上預(yù)言了電磁波的存在，赫茲用實驗方法給予了證實

D.玻爾建立了量子理論，解釋了各種原子發(fā)光現(xiàn)象AC課堂練習(xí)2.放射性元素的半衰期是（）A.質(zhì)量減小一半需要的時間B.原子量減少一半需要的時間C.原子核全部衰變所需時間的一半D.原子核有半數(shù)發(fā)生衰變需要的時間D4、下面哪些事實證明了原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)（