高中物理 第3章 原子核與放射性 第1節(jié) 原子核結(jié)構教師用書 魯科版選修3-5
《高中物理 第3章 原子核與放射性 第1節(jié) 原子核結(jié)構教師用書 魯科版選修3-5》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高中物理 第3章 原子核與放射性 第1節(jié) 原子核結(jié)構教師用書 魯科版選修3-5(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
第1節(jié) 原子核結(jié)構 學 習 目 標 知 識 脈 絡 1.了解質(zhì)子和中子的發(fā)現(xiàn)過程.(重點) 2.知道原子核的組成,理解核子、同位素的概念.(重點) 3.了解核反應的概念,會書寫核反應方程.(難點) 質(zhì) 子 和 中 子 的 發(fā) 現(xiàn) [先填空] 1.質(zhì)子的發(fā)現(xiàn) (1)實驗:為探測原子核的結(jié)構,盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子. (2)結(jié)論:質(zhì)子是原子核的組成部分. 2.中子的發(fā)現(xiàn) (1)盧瑟福的預想 盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子后,預想核內(nèi)還有一種不帶電的中性粒子,并給這種“粒子”起名為中子. (2)中子的發(fā)現(xiàn)是許多科學家研究的結(jié)晶. ①1930年,用釙發(fā)出的α射線轟擊鈹時,會產(chǎn)生一種不受電場和磁場影響、穿透能力很強的射線. ②1932年,約里奧居里夫婦用這種射線轟擊石蠟,能從石蠟中打出質(zhì)子. ③1932年,查德威克對云室中這種射線進行研究,發(fā)現(xiàn)這種射線是一種不帶電、質(zhì)量接近質(zhì)子的粒子流,即為中子. [再判斷] 1.盧瑟福在α粒子散射實驗中發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子.() 2.盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子,并預言了中子的存在.(√) 3.玻爾在實驗中發(fā)現(xiàn)了中子.() [后思考] 盧瑟福是如何證明α粒子轟擊氮原子核產(chǎn)生的新核是質(zhì)子的? 【提示】 盧瑟福把這種粒子分別引進電場和磁場,根據(jù)該粒子在電場和磁場中的偏轉(zhuǎn),測出了其質(zhì)量和電量,確定它就是氫原子核,又叫質(zhì)子. [核心點擊] 1.質(zhì)子的發(fā)現(xiàn) (1)實驗背景 電子的發(fā)現(xiàn)使人們認識到,原子不再是構成物質(zhì)的基本單位,進一步研究發(fā)現(xiàn),原子的中心有一個原子核,原子核集中了原子的全部正電荷和幾乎全部的質(zhì)量.原子核的結(jié)構如何?1919年,盧瑟福做了用α粒子轟擊氮原子核的實驗. (2)實驗裝置(如圖311所示) 圖311 T進氣孔、A放射源、F鋁箔、S熒光屏、M顯微鏡,C真空容器. (3)實驗過程 容器C里放有放射性物質(zhì)A,從A放射出的α粒子射到鋁箔F上,適當選取鋁箔的厚度,使α粒子恰好被它完全吸收,而不能透過.在F的后面放一熒光屏S,M是顯微鏡,通過M可以觀察到S是否有閃光. (4)實驗現(xiàn)象 開始,S上無閃光(因為α粒子沒有穿過鋁箔).打開進氣孔T的閥門,通入氮氣,可以觀察到S上有閃光. (5)實驗分析 容器C中通入氮氣后,用顯微鏡觀察到熒光屏上有閃光,閃光一定是α粒子擊中氮核后產(chǎn)生的新粒子透過鋁箔引起的. (6)新粒子性質(zhì)研究 ①把這種粒子引進電磁場中,根據(jù)它在電磁場中的偏轉(zhuǎn),測出了它的質(zhì)量和電量,進而確定它就是氫原子核,又叫質(zhì)子.用符號表示為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. (7)實驗結(jié)論 質(zhì)子是原子核的組成部分. 2.中子的發(fā)現(xiàn) (1)科學家在1930年利用Po放出的α射線轟擊鈹原子核時,產(chǎn)生了一種看不見的貫穿能力很強、不受電場和磁場影響的射線. (2)1932年,約里奧居里夫婦發(fā)現(xiàn)如果用來自鈹?shù)纳渚€去轟擊石蠟,能從石蠟中打出質(zhì)子,如圖312所示. 圖312 (3)1932年,查德威克進一步研究這種射線時發(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. 1.盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子后,預想到原子核中還有中子的存在,其判斷依據(jù)與下列事實不相符的是( ) A.電子數(shù)與質(zhì)子數(shù)相等 B.原子核的質(zhì)量大約是質(zhì)子質(zhì)量的整數(shù)倍 C.原子核的核電荷數(shù)只是質(zhì)量數(shù)的一半或少一些 D.質(zhì)子和中子的質(zhì)量幾乎相等 E.原子核中存在不帶電且質(zhì)量與質(zhì)子相近的中性粒子 【解析】 盧瑟福發(fā)現(xiàn)原子核的核電荷數(shù)與原子核的質(zhì)量數(shù)不相等,大約是原子核質(zhì)量數(shù)的一半或少一些,因此預想到在原子核內(nèi)還存在有質(zhì)量而不帶電的中性粒子,即中子,故不符合事實的是A、B、D. 【答案】 ABD 2.如圖313所示為查德威克研究原子核內(nèi)部結(jié)構的實驗示意圖,由天然放射性元素釙(Po)放出α射線轟擊鈹時會產(chǎn)生粒子流a,用粒子流a轟擊石蠟后會打出粒子流b,則粒子流a為________,粒子流b為________. 圖313 【解析】 不可見的粒子轟擊石蠟時打出的應是質(zhì)子,因為質(zhì)子就是氫核,而石蠟中含有大量氫原子,轟擊石蠟的不可見粒子應該是中子,故a為中子,b為質(zhì)子. 【答案】 中子 質(zhì)子 3.1919年盧瑟福通過如圖314所示的實驗裝置,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________氣.寫出該實驗的核反應方程:__________________________. 【導學號:18850039】 圖314 【解析】 題圖為α粒子轟擊氮原子核生成質(zhì)子的實驗裝置,放射源A發(fā)出的是α粒子,B為氮氣,其核反應方程為:He+N→O+H. 【答案】 α 氮 He+N→O+H (1)盧瑟福通過原子核的人工轉(zhuǎn)變發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子并預言了中子的存在. (2)查德威克首先從實驗中發(fā)現(xiàn)了中子,證實了盧瑟福的預言. (3)在盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的實驗裝置中,穿過鋁箔到達熒光屏的不可能是放射源放出的α粒子. 原 子 核 的 組 成 [先填空] 1.原子核的組成 (1)組成:原子核由質(zhì)子和中子組成,并將質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子. (2)原子核的符號:X,其中X為元素符號;A表示原子核的質(zhì)量數(shù),Z表示核電荷數(shù). (3)兩個基本關系: ①核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=原子序數(shù). ②質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=核子數(shù). 2.同位素 具有相同質(zhì)子數(shù)、不同中子數(shù)的原子,如氫的三種同位素H、H、H. 3.核反應與核反應方程 (1)核反應:原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新原子核的過程. (2)核反應方程:用原子核符號描述核反應過程的式子. (3)核反應規(guī)律:在核反應中,質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒. [再判斷] 1.原子核內(nèi)只有質(zhì)子而沒有中子.() 2.同位素具有相同的物理、化學性質(zhì).() 3.核反應方程只要滿足質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒可以隨便寫.() [后思考] 鉛的原子序數(shù)為82,一個鉛原子質(zhì)量數(shù)為207,其核外電子有多少個?中子數(shù)又是多少? 【提示】 鉛的原子序數(shù)為82,即一個鉛原子中有82個質(zhì)子,由于原子是電中性的,質(zhì)子與電子電性相反、電量相同,故核外電子數(shù)與核內(nèi)質(zhì)子數(shù)相同為82個,根據(jù)質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和的關系,鉛原子核的中子數(shù)為207-82=125(個). [核心點擊] 1.原子核的大小和組成 原子核 2.對核子數(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,通常用這個數(shù)表示原子核的電荷量,叫作原子核的電荷數(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)量幾乎等于單個核子質(zhì)量的整數(shù)倍,這個倍數(shù)叫作原子核的質(zhì)量數(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,進而也決定了元素的化學性質(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)的原子互稱為同位素. 4.已知Ra是Ra的一種同位素,則下列說法正確的是( ) A.它們具有相同的質(zhì)子數(shù)和不同的質(zhì)量數(shù) B.它們具有相同的中子數(shù)和不同的原子序數(shù) C.它們具有相同的核電荷數(shù)和不同的中子數(shù) D.它們具有相同的核外電子數(shù)和不同的化學性質(zhì) E.它們具有相同的核外電子數(shù)和相同的化學性質(zhì) 【解析】 原子核的原子序數(shù)與核內(nèi)質(zhì)子數(shù)、核電荷數(shù)、核外電子數(shù)都是相等的,且原子核內(nèi)的質(zhì)量數(shù)(核子數(shù))等于核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和.由此知這兩種鐳的同位素核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)均為88,核子數(shù)分別為228和226,中子數(shù)分別為140和138;原子的化學性質(zhì)由核外電子數(shù)決定,因為它們的核外電子數(shù)相同,所以它們的化學性質(zhì)也相同.故正確答案為A、C、E. 【答案】 ACE 5.完成下列各核反應方程,并指出哪個核反應是首次發(fā)現(xiàn)質(zhì)子、中子的 ( ) A.B+He→N+( ) B.Be+( )→C+n C.Al+( )→Mg+H D.N+He→O+( ) E.U→Th+( ) F.Na+( )→Na+H 【解析】 A.B+He→N+n B.Be+He→C+n此核反應使查德威克首次發(fā)現(xiàn)了中子 C.Al+n→Mg+H D.N+He→O+H此核反應使盧瑟福首次發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子 E.U→Th+He F.Na+H→Na+H 【答案】 見解析 6.已知鐳的原子序數(shù)是88,原子核質(zhì)量數(shù)是226.試問: (1)鐳核中有多少個質(zhì)子?多少個中子? (2)鐳核所帶的電荷量是多少? (3)呈中性的鐳原子,核外有多少個電子? 【解析】 (1)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N=A—Z=226-88=138. (2)鐳核所帶電荷量:Q=Ze=881.610-19 C=1.4110-17 C. (3)核外電子數(shù)等于核電荷數(shù),故核外電子數(shù)為88. 【答案】 (1)88 138 (2)1.4110-17 C (3)88 原子核的“數(shù)”與“量”辨析技巧 (1)核電荷數(shù)與原子核的電荷量是不同的,組成原子核的質(zhì)子的電荷量都是相同的,所以原子核的電荷量一定是質(zhì)子電荷量的整數(shù)倍,我們把核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)叫核電荷數(shù),而這些質(zhì)子所帶電荷量的總和才是原子核的電荷量. (2)原子核的質(zhì)量數(shù)與質(zhì)量是不同的,也與元素的原子量不同.原子核內(nèi)質(zhì)子和中子的總數(shù)叫作核的質(zhì)量數(shù),原子核的質(zhì)量等于質(zhì)子和中子的質(zhì)量的總和.- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標,表示該PPT已包含配套word講稿。雙擊word圖標可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設計者僅對作品中獨創(chuàng)性部分享有著作權。
- 關 鍵 詞:
- 高中物理 第3章 原子核與放射性 第1節(jié) 原子核結(jié)構教師用書 魯科版選修3-5 原子核 放射性 結(jié)構 教師 魯科版 選修
裝配圖網(wǎng)所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網(wǎng)友學習交流,未經(jīng)上傳用戶書面授權,請勿作他用。
鏈接地址:http://italysoccerbets.com/p-11976833.html