高中物理 第3章 原子核與放射性 第1講 原子核結(jié)構(gòu)課件 魯科版選修35

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1、第3章第1講原子核結(jié)構(gòu)目標(biāo)定位1.了解質(zhì)子和中子的發(fā)現(xiàn)過(guò)程.2.知道原子核的組成，理解核子、同位素的概念.3.了解核反應(yīng)的概念，會(huì)書寫核反應(yīng)方程.1 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 梳理識(shí)記點(diǎn)撥 2 課堂講義 理解深化探究3 對(duì)點(diǎn)練習(xí) 鞏固應(yīng)用反饋預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 梳理識(shí)記點(diǎn)撥1.質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)一、質(zhì)子和中子的發(fā)現(xiàn)質(zhì)子原子核2.中子的發(fā)現(xiàn)中子中子原子核二、原子核的組成1.組成：原子核由 和 組成，它們統(tǒng)稱為 .2.原子核的符號(hào)： X，其中X為 ，A表示原子核的 ，Z表示 .3.基本關(guān)系：核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù) ；質(zhì)量數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù) .4.同位素：具有相同的 、不同 的原子互稱同位素.質(zhì)子中子核子元素符號(hào)質(zhì)量數(shù)核電荷數(shù)原子序數(shù)核子數(shù)質(zhì)子

2、數(shù)中子數(shù)新原子核核反應(yīng)過(guò)程守恒守恒課堂講義 理解深化探究一、質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)1.1919年，盧瑟福做了用粒子轟擊氮原子核的實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示：T進(jìn)氣孔、A放射源、F鋁箔、S熒光屏、M顯微鏡、C真空容器.2.實(shí)驗(yàn)過(guò)程：容器C里放有放射性物質(zhì)A，從A放射出的粒子射到鋁箔F上，適當(dāng)選取鋁箔的厚度，使粒子恰好被它完全吸收，而不能透過(guò).在F的后面放一熒光屏S，M是顯微鏡，通過(guò)M可以觀察到S是否有閃光.圖13.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：開(kāi)始，S上無(wú)閃光(因?yàn)榱Ｗ記](méi)有穿過(guò)鋁箔).打開(kāi)進(jìn)氣孔T的閥門，通入氮?dú)?，可以觀察到S上有閃光.4.實(shí)驗(yàn)分析：容器C中通入氮?dú)夂螅蔑@微鏡觀察到熒光屏上有閃光，閃光一定是粒子擊中氮核后產(chǎn)生的

3、新粒子透過(guò)鋁箔引起的.5.新粒子性質(zhì)研究(1)把這種粒子引進(jìn)電磁場(chǎng)中，根據(jù)它在電磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)，測(cè)出了它的質(zhì)量和電荷量，進(jìn)而確定它就是氫原子核，又叫質(zhì)子.用符號(hào)表示為 H或p.(2)人們用同樣的辦法從其他元素的原子核中也轟擊出了質(zhì)子.6.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：質(zhì)子是原子核的組成部分.例11919年盧瑟福通過(guò)如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置，第一次完成了原子核的人工轉(zhuǎn)變，并由此發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子.圖中A為放射源發(fā)出的_粒子，B為_(kāi)氣.寫出該實(shí)驗(yàn)的核反應(yīng)方程：_.圖2二、中子的發(fā)現(xiàn)1.科學(xué)家在1930年利用Po放出的射線轟擊鈹原子核時(shí)，產(chǎn)生了一種看不見(jiàn)的貫穿能力很強(qiáng)、不受電場(chǎng)和磁場(chǎng)影響的射線.2.1932年，約里奧居里夫婦發(fā)現(xiàn)如果

4、用來(lái)自鈹?shù)纳渚€去轟擊石蠟，能從石蠟中打出質(zhì)子，如圖3所示.圖33.1932年，查德威克進(jìn)一步研究這種射線時(shí)發(fā)現(xiàn)，這種射線是一種不帶電的、質(zhì)量接近質(zhì)子的粒子流，即是盧瑟福猜想的中子.4.結(jié)論：中子是原子核的組成部分.例2如圖4所示為查德威克研究原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)示意圖，由天然放射性元素釙(Po)放出射線轟擊鈹時(shí)會(huì)產(chǎn)生粒子流a，用粒子流a轟擊石蠟后會(huì)打出粒子流b，下列說(shuō)法正確的是()圖4A.a為質(zhì)子，b為中子 B.a為射線，b為中子C.a為中子，b為射線 D.a為中子，b為質(zhì)子解析不可見(jiàn)的粒子轟擊石蠟時(shí)打出的應(yīng)是質(zhì)子，因?yàn)橘|(zhì)子就是氫核，而石蠟中含有大量氫原子，轟擊石蠟的不可見(jiàn)粒子應(yīng)該是中子，故D

5、正確.答案D三、原子核的組成1.原子核的組成：原子核是由質(zhì)子、中子構(gòu)成的，質(zhì)子帶正電，中子不帶電.不同的原子核內(nèi)質(zhì)子和中子的個(gè)數(shù)并不相同.原子核的直徑為10151014 m.2.原子核的符號(hào)和數(shù)量關(guān)系：(1)符號(hào)： X.(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).3.同位素：原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)決定了核外電子的數(shù)目，進(jìn)而也決定了元素的化學(xué)性質(zhì)，同種元素的質(zhì)子數(shù)相同，核外電子數(shù)也相同，所以有相同的化學(xué)性質(zhì)，但它們的中子數(shù)可以不同，所以它們的物理性質(zhì)不同.把具有相同質(zhì)子數(shù)、不同中子數(shù)的原子核互稱為同位素.4.核反應(yīng)、核反應(yīng)方程(1)核反應(yīng)：在核物理學(xué)中

6、，原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新原子核的過(guò)程.(2)核反應(yīng)方程：用原子核符號(hào)描述核反應(yīng)過(guò)程的式子.例3已知鐳的原子序數(shù)是88，原子核的質(zhì)量數(shù)是226.試問(wèn)：(1)鐳核中有幾個(gè)質(zhì)子？幾個(gè)中子？解析因?yàn)樵有驍?shù)與核內(nèi)質(zhì)子數(shù)、核電荷數(shù)、中性原子的核外電子數(shù)都是相等的，原子核的質(zhì)量數(shù)等于核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和.由此可得：鐳核中的質(zhì)子數(shù)等于其原子序數(shù)，故質(zhì)子數(shù)為88，中子數(shù)N等于原子核的質(zhì)量數(shù)A與質(zhì)子數(shù)Z之差，即NAZ22688138.答案88138(2)鐳核所帶電荷量是多少？解析鐳核所帶電荷量QZe881.61019C1.411017C.答案1.411017 C(3)若鐳原子呈電中性，它核外有幾個(gè)電子

7、？解析鐳原子呈電中性，則核外電子數(shù)等于質(zhì)子數(shù)，故核外電子數(shù)為88.答案88答案113114借題發(fā)揮對(duì)核子數(shù)、電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)的理解(1)核子數(shù)：質(zhì)子和中子質(zhì)量差別非常微小，二者統(tǒng)稱為核子，所以質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和叫核子數(shù).(2)電荷數(shù)(Z)：原子核所帶的電荷等于質(zhì)子電荷的整數(shù)倍，通常用這個(gè)數(shù)表示原子核的電荷量，叫做原子核的電荷數(shù).(3)質(zhì)量數(shù)(A)：原子核的質(zhì)量等于核內(nèi)質(zhì)子和中子的質(zhì)量總和，而質(zhì)子與中子質(zhì)量幾乎相等，所以原子核的質(zhì)量幾乎等于單個(gè)核子質(zhì)量的整數(shù)倍，這個(gè)倍數(shù)叫做原子核的質(zhì)量數(shù).答案B例4完成下列核反應(yīng)方程，并指出其中_是發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程，_是發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程.其中發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程是(2).發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程是(4).答案見(jiàn)解析對(duì)點(diǎn)練習(xí) 鞏固應(yīng)用反饋質(zhì)子與中子的發(fā)現(xiàn)1.關(guān)于質(zhì)子與中子，下列說(shuō)法正確的是()A.原子核(除氫核外)由質(zhì)子和中子構(gòu)成B.質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子C.盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，并預(yù)言了中子的存在D.盧瑟福發(fā)現(xiàn)了中子，并預(yù)言了質(zhì)子的存在解析原子核內(nèi)存在質(zhì)子和中子，中子和質(zhì)子統(tǒng)稱為核子，盧瑟福只發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，以后又預(yù)言了中子的存在.答案ABC解析氕、氘、氚的核子數(shù)分別為1、2、3，質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)均相同，都是1，中子數(shù)等于核子數(shù)減去質(zhì)子數(shù)，故中子數(shù)各不相同，A、B兩項(xiàng)正確；同位素化學(xué)性質(zhì)相同，只是物理性質(zhì)不同，D正確.答案ABD答案BD答案C