高二物理课件 19.1《原子核的组成》（人教版选修3-5）

欢迎进入物理课堂 第一节原子核的组成 课标定位学习目标 1 知道什么是天然放射现象 2 知道三种射线的本质和区分方法 3 知道原子核的组成 知道什么是同位素 重点难点 1 三种射线的本质特征和区分方法 2 原子核的组成 课前自主学案 一 天然放射现象1 1896年 法国物理学家 发现 铀和含铀矿物都能发出看不见的射线 这种射线可以穿透黑纸使照相底版感光 物质发射射线的性质称为 具有放射性的元素称为 2 玛丽 居里和她的丈夫皮埃尔 居里发现了两种放射性更强的新元素 命名为 贝可勒尔 放射性 放射性元素 钋 镭 3 放射性元素自发地发出射线的现象叫 原子序数大于或等于 的元素 都能自发地发出射线 原子序数小于83的元素 有的也能放出射线 二 射线到底是什么1 射线实际上就是 速度可达到光速的1 10 其 能力强 穿透能力较差 在空气中只能前进几厘米 用 就能把它挡住 天然放射现象 83 氦原子核 电离 一张纸 2 射线是高速 它速度很大 可达光速的99 它的穿透能力较强 能力较弱 很容易穿透黑纸 也能穿透几毫米厚的 3 射线呈电中性 是能量很高的 波长很短 在10 10m以下 它的 作用更小 但穿透能力更强 甚至能穿透几厘米厚的 和几十厘米厚的混凝土 电子流 电离 铝板 电磁波 电离 铅板 三 原子核的组成1 质子的发现 卢瑟福用 粒子轰击氮原子核 发现了 质子的实质是氢原子核 2 中子的发现 卢瑟福的学生查德威克通过实验证实了 的存在 3 原子核的组成 原子核是由 组成 质子和中子统称为 质子 中子 质子 核子 质量数 电荷数 质子数 中子数 同一位置 核心要点突破 一 对放射线的认识1 射线性质 特征比较 2 在电场 磁场中偏转情况的比较 1 在匀强电场中 射线偏离较小 射线偏离较大 射线不偏离 如图19 1 1 图19 1 1 2 在匀强磁场中 射线偏转半径较大 射线偏转半径较小 射线不偏转 如图19 1 2 图19 1 2 特别提醒 1 如果一种元素具有放射性 那么不论它是以单质的形式存在 还是以某种化合物的形式存在 放射性都不受影响 也就是说 放射性与元素存在的状态无关 放射性仅与原子核有关 因此 原子核不是组成物质的最小微粒 原子核也存在着一定结构 2 射线是原子核变化时产生的 电子并不是原子核的组成部分 即时应用 即时突破 小试牛刀 1 天然放射物质的射线包含三种成分 下列说法中不正确的是 A 射线的本质是高速氦核流B 射线是不带电的光子流C 三种射线中电离作用最强的是 射线D 一张厚的黑纸可以挡住 射线 但挡不住 射线和 射线答案 B 二 对原子核组成的理解1 原子核的组成 1 概述原子核是由质子 中子构成的 质子带正电 中子不带电 原子核内质子和中子的个数并不一定相同 2 基本关系 核电荷数 质子数 Z 元素的原子序数 核外电子数 质量数 A 核子数 质子数 中子数 2 对核子数 电荷数 质量数的理解 1 核子数 质子和中子质量差别非常微小 二者统称为核子 所以质子数和中子数之和叫核子数 2 电荷数 Z 原子核所带的电荷总是质子电荷的整数倍 通常用这个整数表示原子核的电荷数 叫做原子核的电荷数 3 质量数 A 原子核的质量等于核内质子和中子的质量的总和 而质子与中子质量几乎相等 所以原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍 这个整数叫做原子核的质量数 解析 选B 明确原子核的符号的含义 A表示质量数 Z表示质子数 则中子数为A Z 所以B正确 课堂互动讲练 将 三种射线分别射入匀强磁场和匀强电场 图19 1 3中表示射线偏转情况中正确的是 图19 1 3 思路点拨 根据三种射线的实质分析在电磁场中的受力及运动规律 精讲精析 已知 粒子带正电 粒子带负电 射线不带电 根据正 负电荷在磁场中运动受洛伦兹力方向和正 负电荷在电场中受电场力方向 可知A B C D四幅图中 粒子的偏转方向都是正确的 但偏转的程度需进一步判断 答案 AD 方法总结 1 因为 粒子带正电 粒子带负电 不带电 所以 会在电场或磁场中偏转 射线不偏转 2 粒子在电场中做类平抛运动 用平抛的规律研究 在磁场中做圆周运动利用洛伦兹力提供向心力进行研究 变式训练1如图19 1 4所示 x为未知的放射源 L为薄铝片 若在放射源和计数器之间加上L后 计数器的计数率大幅度减小 在L和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场 计数器的计数率不变 则x可能是 A 和 的混合放射源B 纯 放射源C 和 的混合放射源D 纯 放射源 图19 1 4 解析 选C 在放射源和计数器之间加上铝片后 计数器的计数率大幅度减小 说明射线中有穿透力很弱的粒子 即 粒子 在铝片和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场 计数器的计数率不变 说明穿过铝片的粒子中无带电粒子 故只有 射线 因此放射源可能是 和 的混合放射源 思路点拨 通过质量数 质子数 中子数 核电荷数 电子数间的关系确定相应数值 利用洛伦兹力充当向心力求出两种同位素运动的轨道半径之比 自主解答 1 镭核中的质子数等于其原子序数 故质子数为88 中子数N等于原子核的质量数A与质子数Z之差 即N A Z 226 88 138 2 镭核所带电荷量Q Ze 88 1 6 10 19C 1 41 10 17C 答案 见自主解答 方法总结 核电荷数与原子核的电荷量是不同的 组成原子核的质子的电荷量都是相同的 所以原子核的电荷量一定是质子电荷量的整数倍 我们把核内的质子数叫核电荷数 而这些质子所带电荷量的总和才是原子核的电荷量 本题容易把电荷数误认为是原子核的电荷量而造成错解 解析 选A 根据原子核的表示方法得核外电子数 质子数 67 中子数为166 67 99 故核内中子数与核外电子数之差为99 67 32 故A对 B C D错 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全