5.1原子核的組成課件高二下學(xué)期物理人教版選擇性

5.1原子核的組成選擇性必修第三冊&第五章

原子核授課教師：楊孝波對原子組成和原子結(jié)構(gòu)的認識過程棗糕（西瓜）模型核式結(jié)構(gòu)模型電子云量子化軌道知識回顧人們通過什么現(xiàn)象或?qū)嶒灠l(fā)現(xiàn)原子核是由更小的微粒構(gòu)成的？人們認識原子核的結(jié)構(gòu)就是從天然放射性開始的。課堂引入閱讀教材p101頁，并回答問題。1.什么是天然放射現(xiàn)象？2.天然放射現(xiàn)象的研究歷程？閱讀并回答：一、天然放射現(xiàn)象—思考法國貝克勒爾鈣鈾云母礦1.1896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

。神秘射線該射線可以使底片感光可以在電場或者磁場中偏轉(zhuǎn)該射線的產(chǎn)生無需任何外界誘因有能量有電荷自發(fā)性翠砷銅鈾礦這種射線是什么？一、天然放射現(xiàn)象—射線的發(fā)現(xiàn)猜想發(fā)現(xiàn)并命名兩種新元素：

釙（Po）和鐳（Ra）。居里夫婦研究貝克勒爾發(fā)現(xiàn)的射線發(fā)現(xiàn)

鈾鹽發(fā)出射線的強度只與化合物中鈾的含量成正比，而與化合物的種類無關(guān)，也不受光照、加熱、通電等因素的影響。確認起因在于原子內(nèi)部提出了“放射性”這個詞是否有其他元素呢？提出問題2.居里夫婦的工作檢查已知元素發(fā)現(xiàn)釷有放射性某些鈾釷混合物放射性特別強1903年、1911年兩獲諾貝爾物理學(xué)獎一、天然放射現(xiàn)象—射線的發(fā)現(xiàn)1.天然放射現(xiàn)象：物質(zhì)自發(fā)放出射線的現(xiàn)象。2.放射性：物質(zhì)發(fā)射射線的性質(zhì)。3.放射性元素：如果元素具有放射性，則稱為放射性元素。原子序數(shù)大于83的所有天然存在的元素都具有放射性原子序數(shù)小于83的元素中，有的也有放射性。3.天然放射現(xiàn)象一、天然放射現(xiàn)象—總結(jié)閱讀教材p101頁，并回答問題。1.射線是什么東西呢？2.射線有何性質(zhì)呢？3.這些射線帶不帶電呢？帶什么電？閱讀并回答：二、射線的本質(zhì)—思考鋇鈾云母翠砷銅鈾礦斜水鉬鈾礦鈾鈣石礦放射性說明了原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)

（1）把放射源鈾、釙或鐳放入用鉛做成的容器中，射線只能從容器的小孔射出，成為細細的一束。這三種射線分別叫作α射線、β射線和γ射線。（2）在射線經(jīng)過的空間施加磁場。①射線分裂成三束；②兩束在磁場中向不同的方向偏轉(zhuǎn)，這說明它們是帶電粒子流；且電性相反。③另一束在磁場中不偏轉(zhuǎn)，說明它不帶電。1、研究方法二、射線的本質(zhì)—研究方法如果α射線、β射線都是帶電粒子流，按照圖5.1-1中標(biāo)出的徑跡判斷，它們分別帶什么電荷？如果不用磁場而用電場判斷它們帶電的性質(zhì)，兩個電極怎樣放置可以使三種射線大致沿圖示的方向偏轉(zhuǎn)？×

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α射線β射線γ射線正電負電α射線+β射線－γ射線電場E思考與討論2、電性判斷二、射線的本質(zhì)—電性判斷α射線β射線γ射線本質(zhì)速度特性氦核α粒子流電子流光子流光速的十分之一光速的99%電離作用強，貫穿本領(lǐng)小，一張薄紙就能擋住電離作用較弱，貫穿本領(lǐng)大，能穿透幾毫米的鋁板電離作用最弱，貫穿本領(lǐng)最強，能穿透幾厘米的鉛板光速c

γ①電離作用：射線飛行途中遇到原子并將其部分能量轉(zhuǎn)移給原子中的電子，使這個電子脫離核的束縛成為自由電子，這樣的過程叫作電離。射線的上述作用叫作電離作用。二、射線的本質(zhì)紙鋁α射線β射線γ射線

鉛3、三種射線本質(zhì)（重要）②穿透本領(lǐng)：二、射線的本質(zhì)—本質(zhì)

元素的放射性是原子的性質(zhì)還是原子核的性質(zhì)？放射性的發(fā)現(xiàn)有何重要意義?實驗發(fā)現(xiàn)，如果一種元素具有放射性，無論它是以單質(zhì)存在的，還是以化合物形式存在的，都具有放射性；放射性的強度也不受溫度、外界壓強的影響。4、射線的來源二、射線的本質(zhì)—來源原子核單質(zhì)、化合物溫度、壓強

由于元素的化學(xué)性質(zhì)決定于原子核外的電子，這就說明射線與這些電子無關(guān)；即射線應(yīng)該來自原子核！并說明原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的。4、射線的來源二、射線的本質(zhì)—來源

由微觀粒子構(gòu)成的射線，肉眼是看不見的。但是，射線中的粒子與其他物質(zhì)作用時產(chǎn)生的現(xiàn)象，會顯示射線的存在。威爾遜云室就是一種常用的射線探測裝置。

α粒子的質(zhì)量比較大，它在云室中的徑跡直而清晰。高速β粒子的徑跡又細又直，低速β粒子的徑跡又短又粗而且是彎曲的。γ射線的電離本領(lǐng)很小，在云室中一般看不到它的徑跡。劍橋卡文迪許實驗室陳列的威爾遜云室拓展學(xué)習(xí)威爾遜云室二、射線的本質(zhì)—拓展

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？想一想三、原子核的組成—思考閱讀教材103頁，并回答問題。1.質(zhì)子：由誰發(fā)現(xiàn)的？怎樣發(fā)現(xiàn)的？2.中子：發(fā)現(xiàn)的原因是什么？是由誰發(fā)現(xiàn)的？3.核子、電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)的概念分別是什么？4.如何表示一個核子？5.同位素的概念及性質(zhì)是什么？閱讀并回答：三、原子核的組成—思考——1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子。質(zhì)子：P電量：e=1.602×10-19C質(zhì)量：mp=1.672×10-27kg后來，人們用同樣的方法，從氟、鈉、鋁的原子核中打出了質(zhì)子，由此斷定質(zhì)子是原子核的組成部分。1.發(fā)現(xiàn)質(zhì)子戲稱：盧打“氮”

盧打“蛋”三、原子核的組成—發(fā)現(xiàn)質(zhì)子如果原子核中內(nèi)只有質(zhì)子，則：實際上：說明原子核還有其他組成部分

1920年，盧瑟福猜想，原子核內(nèi)可能還存在著另一種粒子，它的質(zhì)量與質(zhì)子相同，但是不帶電，他把這種粒子叫作中子(neutron)。1932年，盧瑟福的學(xué)生查德威克用實驗證實。核的質(zhì)量核的電量質(zhì)子質(zhì)量質(zhì)子電量=核的質(zhì)量質(zhì)子質(zhì)量核的電量質(zhì)子電量>原子核是否只是由質(zhì)子組成呢？2.發(fā)現(xiàn)中子三、原子核的組成—發(fā)現(xiàn)中子質(zhì)量：查德威克mn=1.674927471×10-27kg中子：n2.發(fā)現(xiàn)中子1932年，英國物理學(xué)家查德威克發(fā)現(xiàn)了中子，用符號n表示。研究證明中子的質(zhì)量和質(zhì)子的質(zhì)量非常接近，但是不帶電，是中性粒子。發(fā)現(xiàn)質(zhì)子和中子是組成原子核的兩種基本粒子。中子質(zhì)量比質(zhì)子質(zhì)量約大千分之一三、原子核的組成—發(fā)現(xiàn)中子mn=1.674927471×10-27kgmp=1.672621898×10-27kg質(zhì)子P：（電量：e=1.602×10-19C）中子n：3.原子核的組成4.原子核的表示方法——元素符號核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=原子序數(shù)質(zhì)量數(shù)=核子數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)電荷數(shù)Z≠電荷量q質(zhì)量數(shù)A≠質(zhì)量m（不帶電）

中子

質(zhì)子核子三、原子核的組成—組成和表示方法

質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的原子核，在元素周期表中處于同一位置，因而互稱同位素。例如，氫有三種同位素，分別叫做氕（也就是通常說的氫）、氘（也叫重氫）、氚（也叫超重氫），符號分別是。

同種元素的原子，質(zhì)子數(shù)相同，核外電子數(shù)也相同，它們就會具有相同的化學(xué)性質(zhì)。同位素：質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同（質(zhì)量數(shù)A當(dāng)然不同），則互為同位素。5.同位素三、原子核的組成—同位素

1895年末，德國物理學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)了一種新的射線——X射線，即倫琴射線。它具有一定的輻射性?？茖W(xué)漫步天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)三、原子核的組成—科學(xué)漫步課堂總結(jié)自主評價—————————————————1．判斷正誤(1)放射性元素發(fā)出的射線的強度可以人工控制。(

)(2)放射性元素的放射性都是自發(fā)的現(xiàn)象。(

)(3)γ射線的穿透能力最強，電離能力最弱。(

)(4)原子核的核子數(shù)等于質(zhì)子數(shù)。(

)(5)在元素周期表中處在同一位置上，而質(zhì)量數(shù)不同的元素叫同位素。(

)×√√×√課堂練習(xí)

1.關(guān)于三種天然放射線，下列說法正確的是(

)A．α射線是高速運動的氦原子B．穿透能力最強的是β射線C．天然放射線的發(fā)現(xiàn)說明原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)D．α射線是三種天然放射線中的一種，常利用它的穿透本領(lǐng)做醫(yī)學(xué)檢查C課堂練習(xí)2．(多選)將α、β、γ三種射線分別射入勻強磁場和勻強電場，下圖