高中物理選修3-5：第十九章-第1節(jié)-原子核的組成課件

第1節(jié)原子核的組成學(xué)習(xí)目標(biāo)核心提煉1.知道什么是放射性及放射性元素。1個(gè)現(xiàn)象——天然放射現(xiàn)象3種射線——α射線、β射線、γ射線2個(gè)發(fā)現(xiàn)——質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)、中子的發(fā)現(xiàn)2.知道三種射線的特性，知道原子核的組成，會(huì)正確書寫原子核符號(hào)。3.通過核結(jié)構(gòu)模型的探究，經(jīng)歷分析和解決問題的過程，體會(huì)物理學(xué)的研究方法。一、天然放射現(xiàn)象

閱讀教材第65頁(yè)內(nèi)容，了解天然放射現(xiàn)象。1.1896年，法國(guó)物理學(xué)家

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版感光。2.物質(zhì)發(fā)射射線的性質(zhì)稱為

，具有放射性的元素稱為

，放射性元素

射線的現(xiàn)象叫做

。3.原子序數(shù)大于或等于83的元素，都能

地發(fā)出射線，原子序數(shù)小于

的元素，有的也能放出射線。4.瑪麗·居里和她的丈夫皮埃爾·居里發(fā)現(xiàn)了兩種放射性更強(qiáng)的新元素，命名為______ _______。貝可勒爾放射性放射性元素自發(fā)地發(fā)出天然放射現(xiàn)象自發(fā)83釙(Po)和鐳(Ra)思考判斷(1)1896年，法國(guó)的瑪麗·居里首先發(fā)現(xiàn)了天然放射線。(

)(2)原子序數(shù)大于83的元素都是放射性元素。(

)(3)原子序數(shù)小于83的元素都不能放出射線。(

)答案

(1)×

(2)√

(3)×二、射線到底是什么

閱讀教材第65～66頁(yè)內(nèi)容，明確三種射線各自特性。2.β射線：是

，它速度很大，可達(dá)光速的99%，它的穿透能力較強(qiáng)，

能力較弱，很容易穿透黑紙，也能穿透幾毫米厚的

。3.γ射線：呈電中性，是能量很高的

，波長(zhǎng)很短，在10－10m以下，它的

作用更小，但

更強(qiáng)，甚至能穿透幾厘米厚的

或幾十厘米厚的混凝土。4.放射線來自原子核，說明

是有結(jié)構(gòu)的。氦原子核電離穿透一張紙高速電子流電離鋁板電磁波電離穿透能力鉛板原子核內(nèi)部思考判斷(1)α射線實(shí)際上就是氦原子核，α射線具有較強(qiáng)的穿透能力。(

)(2)β射線是高速電子流，很容易穿透黑紙，也能穿透幾毫米厚的鋁板。(

)(3)γ射線是能量很高的電磁波，電離作用很強(qiáng)。(

)答案

(1)×

(2)√

(3)×三、原子核的組成

閱讀教材第66～68頁(yè)內(nèi)容，知道原子核是由質(zhì)子、中子組成的。1.質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)：1919年，盧瑟福用

轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，質(zhì)子是_______的組成部分。2.中子的發(fā)現(xiàn)：盧瑟福猜想原子核內(nèi)存在著一種質(zhì)量與質(zhì)子

，但

的粒子，稱為中子。查德威克通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這個(gè)猜想。3.原子核的組成：原子核由

組成，質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為

。α粒子原子核相同不帶電質(zhì)子和中子核子4.原子核的符號(hào)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)同一位置思考判斷(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。(

)(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)。(

)(3)同位素具有不同的化學(xué)性質(zhì)。(

)答案

(1)×

(2)√

(3)×天然放射現(xiàn)象和三種射線α射線：高速氦核流，帶2e的正電荷；β射線：高速電子流，帶e的負(fù)電荷；γ射線：光子流(高頻電磁波)，不帶電。1.三種射線的實(shí)質(zhì)[要點(diǎn)歸納]2.三種射線在電場(chǎng)中和磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)(1)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，γ射線不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，α粒子和β粒子沿相反方向做類平拋運(yùn)動(dòng)，在同樣的條件下，β粒子的偏移大，如圖1所示。(2)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，γ射線不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)，α粒子和β粒子沿相反方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且在同樣條件下，β粒子的軌道半徑小，如圖2所示。圖1圖23.元素的放射性(1)一種元素的放射性與是單質(zhì)還是化合物無關(guān)，這就說明射線跟原子核外電子無關(guān)。(2)射線來自于原子核說明原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的。[例1]

如圖3甲、乙所示，放射性元素鐳衰變過程中釋放出α、β、γ三種射線，分別進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列說法正確的是(

)[精典示例]圖3A.①表示γ射線，③表示α射線B.②表示β射線，③表示α射線C.④表示α射線，⑤表示γ射線D.⑤表示β射線，⑥表示α射線審題指導(dǎo)

明確α射線、β射線及γ射線的本質(zhì)特征，并能準(zhǔn)確判斷它們?cè)陔妶?chǎng)和磁場(chǎng)中的受力情況，這是解決這類題目的關(guān)鍵。解析由放射現(xiàn)象中α射線帶正電，β射線帶負(fù)電，γ射線不帶電，結(jié)合在電場(chǎng)與磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)可知②⑤是γ射線，③④是α射線，故選項(xiàng)C正確。答案

C[針對(duì)訓(xùn)練1]

如圖4所示，R是一種放射性物質(zhì)，虛線框內(nèi)是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，LL′是厚紙板，MM′是熒光屏，實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)在熒光屏的O、P兩點(diǎn)處有亮斑，由此可知磁場(chǎng)的方向、到達(dá)O點(diǎn)的射線種類、到達(dá)P點(diǎn)的射線種類應(yīng)屬于下表中的(

)圖4選項(xiàng)磁場(chǎng)方向到達(dá)O點(diǎn)的射線到達(dá)P點(diǎn)的射線A豎直向上βαB豎直向下αβC垂直紙面向里γβD垂直紙面向外γα解析R放射出來的射線共有α、β、γ三種，其中α、β射線垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)將受到洛倫茲力作用而偏轉(zhuǎn)，γ射線不偏轉(zhuǎn)，故打在O點(diǎn)的應(yīng)為γ射線；由于α射線貫穿本領(lǐng)弱，不能射穿厚紙板，故到達(dá)P點(diǎn)的應(yīng)是β射線；依據(jù)β射線的偏轉(zhuǎn)方向及左手定則可知磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。答案C原子核的組成2.基本關(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)。[要點(diǎn)歸納][例2]

據(jù)報(bào)道，俄科學(xué)家成功合成了具有極強(qiáng)放射性的117號(hào)新元素，該元素目前尚未被命名，是在實(shí)驗(yàn)室人工創(chuàng)造的最新的超重元素。新元素有兩種同位素，其中一種有176個(gè)中子，而另一種有177個(gè)中子，則：(1)該元素兩種同位素的原子核的核電荷數(shù)各為多少？原子的核外電子數(shù)各為多少？(2)該元素兩種同位素的原子核的質(zhì)量數(shù)各為多少？(3)若用X表示117號(hào)元素的元素符號(hào)，該元素的兩種同位素用原子核符號(hào)如何表示？審題指導(dǎo)

解答本題應(yīng)注意以下三點(diǎn)：(1)原子核的質(zhì)子數(shù)與原子序數(shù)相等。(2)原子呈中性，核外電子數(shù)等于核內(nèi)質(zhì)子數(shù)。(3)原子核的質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和。[精典示例]解析(1)元素的原子序數(shù)等于該元素原子核的核電荷數(shù)，等于核內(nèi)質(zhì)子數(shù)。故117號(hào)元素的核電荷數(shù)和核內(nèi)質(zhì)子數(shù)均為117，原子呈中性，故核外電子數(shù)等于核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，也為117。(2)原子核的質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)與中子