原子與原子核名師余老師市公開課一等獎(jiǎng)省賽課微課金獎(jiǎng)?wù)n件

原子與原子核1/22盧瑟福α粒子試驗(yàn)試驗(yàn)裝置2/22盧瑟福α粒子試驗(yàn)試驗(yàn)觀察結(jié)果①絕大多數(shù)：α粒子穿過金箔后仍沿原來方向前進(jìn)②少數(shù)：發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)③極少數(shù)：偏轉(zhuǎn)超出90°，甚至有偏轉(zhuǎn)180°，像被金箔反彈回來3/22原子核式模型：原子中心有一個(gè)很小核，即原子核，原子全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負(fù)電電子在核外空間旋轉(zhuǎn)。原子核數(shù)量級(jí)：10－15~10-14m原子光譜原子發(fā)光產(chǎn)生一系列不一樣波長譜線排列，稱為“原子光譜”。氫氣通電后會(huì)發(fā)光，且發(fā)出固定頻率光。4/22玻爾能級(jí)軌道理論

丹麥物理學(xué)家玻爾，哥本哈根學(xué)派代表人物觀點(diǎn)：氫核外電子能量是量子化，在固定軌道上運(yùn)動(dòng)。氫原子不連續(xù)光譜說明：氫原子能量狀態(tài)是不連續(xù)。高能級(jí)低能級(jí)高能級(jí)低能級(jí)自發(fā)激發(fā)氫原子能級(jí)是量子化最低能級(jí)——基態(tài)（穩(wěn)定狀態(tài)）較高能級(jí)——激發(fā)態(tài)5/22例題：氫原子核外電子從一個(gè)軌道躍遷到另一軌道時(shí),可能發(fā)生情況有( ).(A)放出光子,電子動(dòng)能降低,原子勢(shì)能增加(B)放出光子,電子動(dòng)能增加,原子勢(shì)能降低(C)吸收光子,電子動(dòng)能降低,原子勢(shì)能增加(D)吸收光子,電子動(dòng)能增加,原子勢(shì)能降低答案:BC6/22練習(xí)：１．一群處于n=4激發(fā)態(tài)氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí),可能發(fā)射光線為( ).A3條 B4條 C5條D6條答案:D２．玻爾原子模型在解釋原子以下問題時(shí),與盧瑟福核式結(jié)構(gòu)學(xué)說觀點(diǎn)不一樣是( ).(A)電子繞核運(yùn)動(dòng)向心力,就是電子與核之間靜電引力(B)電子只能在一些不連續(xù)軌道上運(yùn)動(dòng)(C)電子在不一樣軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)能量不一樣(D)電子在不一樣軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)靜電引力不一樣答案:B7/22原子核一、原子核組成質(zhì)子和中子統(tǒng)稱“核子”（1）盧瑟福發(fā)覺了質(zhì)子（2）查德威克發(fā)覺了中子，證實(shí)了盧瑟福預(yù)言二、放射性

法國物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)覺放射性現(xiàn)象?，旣?居里夫婦經(jīng)過鈾和各種含鈾礦石發(fā)覺釙（Po)和鐳（Ra)8/22第二節(jié)：核衰變與核反應(yīng)方程三、原子核衰變（三種射線）α射線：氦原子核β射線：電子束γ射線：光子束（電磁波）三種射線特點(diǎn)質(zhì)量速度貫通本事電離本事α射線４mH0.1C最弱（用紙能擋?。┖軓?qiáng)β射線0.9C較強(qiáng)（能穿透幾毫米鋁板）較弱γ射線靜止質(zhì)量為零C最強(qiáng)（能穿透幾厘米鉛板）很弱各種衰變本質(zhì)？9/22自發(fā)衰變或人工加速粒子轟擊原子核，產(chǎn)生新原子核——核反應(yīng)恪守質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒發(fā)覺質(zhì)子和發(fā)覺中子方程；及α衰變和β衰變方程（書本P72）10/22半衰期放射性元素原子核有半數(shù)發(fā)生衰變需要時(shí)間，半衰期長短反應(yīng)衰變快慢。與物質(zhì)物理狀態(tài)與化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，不一樣元素不一樣。注意：物質(zhì)半衰期是指大量原子表現(xiàn)出來統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)于單個(gè)原子無意義。例：書本P73：例題及討論交流；書本P74：511/22練習(xí)（書本P74：4）：天然放射性元素23290Th(釷)經(jīng)過一系列α衰變和β衰變之后,變成20882Pb(鉛).以下論斷中正確是（ ）(A)鉛核比釷核少24個(gè)中子(B)鉛核比釷核少8個(gè)質(zhì)子(C)衰變過程中共有4次α衰變和8次β哀變(D)衰變過程中共有6次α衰變和4次β衰變答案:BD12/22例題：用α粒子轟擊鈹時(shí)得到原子核126C,同時(shí)放出一個(gè)射線,關(guān)于這種射線說法與事實(shí)不相符是( ).(A)它來自原子核 (B)它能穿透幾厘米鉛(C)它在磁場(chǎng)中不發(fā)生偏轉(zhuǎn) (D)它是一個(gè)帶電粒子流答案:D13/22例題：放射性元素衰變成，需要經(jīng)過多少次α衰變和多少次β衰變？試寫出衰變方程.14/22例題：欲使處于基態(tài)氫原子激發(fā)，以下辦法可行是（）①用10.2eV光子照射②用11eV光子照射③14eV光子照射④用11eV電子碰撞A①②B②③C①③④D②③④15/22

第四節(jié)：核力與結(jié)合能組成原子核核子之間有很強(qiáng)相互作用力,稱為“核力”。特點(diǎn)：*作用范圍很小(0.5×10-15m~2×10-15m)*小于0.5×10-15m表現(xiàn)為斥力，使核子不能融合；*大于2×10-15m快速減小為零；是一個(gè)短程力。結(jié)合能核子結(jié)合成原子核時(shí)會(huì)放出一定能量，稱為原子核“結(jié)合能”。（書本P81）*平均結(jié)合能＝結(jié)合能/核子數(shù)16/22

第四節(jié)：核力與結(jié)合能結(jié)合能核子結(jié)合成原子核時(shí)會(huì)放出一定能量，稱為原子核“結(jié)合能”。（書本P81）*平均結(jié)合能＝結(jié)合能/核子數(shù)對(duì)于平均結(jié)合能:中等核>重核>輕核（見書本P81圖4-1-1）拓展：1.核子平均結(jié)合能大，表明核子結(jié)合成該原子時(shí)質(zhì)量虧損大，單個(gè)核子質(zhì)量小。（請(qǐng)作出原子平均質(zhì)量與質(zhì)量數(shù)圖線？見五羊：P253，10）17/22質(zhì)量虧損：核子結(jié)合成原子核后總質(zhì)量變小。減小質(zhì)量以能量形式釋放出去。愛因斯坦質(zhì)能方程物體能量與質(zhì)量存在著親密聯(lián)絡(luò)：核能：發(fā)生核反應(yīng)時(shí)，生成物靜止質(zhì)量假如小于反應(yīng)物質(zhì)量，就要放出能量，叫做“核能”。原子質(zhì)量單位u：1u=1.66×10－27kgc=3×108m/s；e=1.6×10－19C1u相當(dāng)于931.5MeV(估算時(shí)可用)18/22第五節(jié)：核裂變與聚變重核兩個(gè)較輕核（中等）——核裂變兩個(gè)輕核較重核（中等）——核聚變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)臨界體積——能夠發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)最小體積熱核反應(yīng)19/22例題：對(duì)于下述四個(gè)核反應(yīng)方程說法中正確有( ).①②能量③④(A)①是發(fā)覺中子核反應(yīng)方程 (B)②是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)方程(C)③是核裂變方程,其中x=10 (D)④是α衰變方程,其中Y是質(zhì)子答案:AC20/22例題：用中子轟擊鋰核(63Li)發(fā)生核反應(yīng),生成氚和α粒子外放出4.8MeV能量.(1)寫出核反應(yīng)方程式.(2)求出質(zhì)量虧損.(3)若中子與鋰核是以等值反向動(dòng)量相碰,則氚和α粒子動(dòng)能之比是多少?(4)α粒子動(dòng)能多大?(2)0.0052u,

(3)4:3,(4)2.06MeV答案（1）21/22例題:一個(gè)靜止氮核俘獲一個(gè)速度為2.3×107