原子核的组成（高中物理教学课件）完整版

第27章原子核01.原子核的组成图片区钡铀云母斜水钼铀矿翠砷铜铀矿一.天然放射现象1.天然放射现象的发现：1896年，法国物理学家贝克勒尔发现，铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线，它能穿透黑纸使照相底版感光。波兰裔法国物理学家玛丽·居里和她的丈夫皮埃尔·居里发现两种能够发出更强射线的新元素，居里夫人把它们命名为钋(Po)、镭(Ra)。贝克勒尔1852－1908一.天然放射现象2.放射性和放射性元素①物质发出射线的性质称为放射性②具有放射性的元素称为放射性元素原子序数大于83的元素，都能自发地发出射线，原子序数小于或等于83的元素，有的也能发出射线。③放射性元素自发地发出射线的现象，叫作天然放射现象。1903年，居里夫妇和贝克勒尔由于对放射性的研究而共同获得诺贝尔物理学奖。1911年，因发现元素钋和镭再次获得诺贝尔化学奖，因而成为世界上第一个两获诺贝尔奖的人。二.射线的本质1.三种射线：把放射源铀、钋或镭放入用铅做成的容器中，射线只能从容器的小孔射出，成为细细的一束。若在射线经过的空间施加磁场，可以发现射线分裂成三束，其中两束在磁场中向不同的方向偏转，这说明它们是带电粒子流；另一束在磁场中不偏转，说明它不带电。于是，人们把这三种射线分别叫作α射线、β射线和γ射线。二.射线的本质2.三种射线特征α射线β射线γ射线本质速度电离本领很强，很容易使气体电离较弱很弱穿透能力较弱，空气中只能前进几厘米，一张纸就能把它挡住较强，很容易穿透黑纸，也能穿透几毫米厚的铝板。很强，能穿透几厘米厚的铅板和几十厘米厚的混凝土射线使原子中的电子脱离核的束缚成为自由电子，这样的过程叫作电离。二.射线的本质3.发现天然放射现象的意义实验表明：元素的放射性，与物质是以单质存在的，还是以化合物形式存在的无关，放射性的强度也不受温度、外界压强的影响。α射线、β射线都是高速运动的粒子，能量很高，γ射线是波长很短的光子，能量也很高。说明：①射线与物质的化学性质、物理性质无关②射线来自原子核，说明原子核内部有复杂结构③原子核内部蕴藏了巨大的能量三.原子核的组成1.质子的发现：1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现质子。质子是原子核的组成部分，带正电，电荷量与电子电量相等，用p表示。质量为mp＝1.672621898×10-27kg三.原子核的组成卢瑟福猜想，原子核内可能还存在着另一种粒子，它的质量与质子相同，但是不带电，他把这种粒子叫作中子2.中子的发现：1932年，卢瑟福的学生查德威克用α粒子轰击铍原子核发现了中子，证实了这个卢瑟福的猜想。中子是原子核的组成部分，不带电，用n表示。中子的质量是mn＝1.674927471×10-27kg，与质子的质量非常接近，只比质子质量约大千分之一。卢瑟福：1908年因提出衰变理论获得诺贝尔化学奖。他的学生和助手有多人获得了诺奖。1921年，卢瑟福的助手索迪获诺贝尔化学奖；1922年，卢瑟福的学生阿斯顿获诺贝尔化学奖；1922年，卢瑟福的学生玻尔获诺贝尔物理奖；1927年，卢瑟福的助手威尔逊获诺贝尔物理奖；1935年，卢瑟福的学生查德威克获诺贝尔物理奖；1948年，卢瑟福的助手布莱克特获诺贝尔物理奖；1951年，卢瑟福的学生科克拉夫特和瓦耳顿，获得诺贝尔物理奖；1978年，卢瑟福的学生卡皮茨获诺贝尔物理奖。有人说，如果世界上设立培养人才的诺贝尔奖金的话，那么卢瑟福是第一号候选人。三.原子核的组成三.原子核的组成3.原子核的组成：质子和中子组成原子核，统称为核子4.原子核常用符号表示X是元素符号A表示质量数，质量数=质子数+中子数Z表示原子核的电荷数（质子数、电子数、原子序数）三.原子核的组成5.同位素：质子数相同而中子数不同的原子核组成的元素，在元素周期表中处于同一位置，因而互称同位素。注意：同位素之间化学性质相同，化学性质由核外电子数决定。例1.如图所示，放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法正确的是(

)A.①表示γ射线，③表示α射线B.②表示β射线，③表示α射线C.④表示α射线，⑤表示γ射线D.⑤表示β射线，⑥表示α射线C例2.如图所示，R是一种放射性物质，虚线框内是匀强磁场，LL′是厚纸板，MM′是荧光屏，实验时，发现在荧光屏的O、P两点处有亮斑，由此可知磁场的方向、到达O点的射线种类、到达P点的射线种类应属于下表中的(

)选项磁场方向到达O点的射线到达P点的射线A竖直向上βαB竖直向下αβC垂直纸面向里γβD垂直纸面向外γαC例3.在元素周期表中查到铅的原子序数为82，一个铅原子质量数为207，下列说法正确的是（）A．核外有82个电子，核内有207个质子B．核外有82个电子，核内有82个质子C．核内有82个质子，207个中子D．核内有125个核子例4.有一名病人突然发病昏厥，医生用123I进行诊断，通过体外跟踪，迅速查出病因。这是利用了所放出的（）A．热量 B．α射线 C．β射线 D．

γ射线BD例5.关于α、β、γ三种射线的性质，下列说法中正确的是（）A.α射线是带正电的高速粒子流，它的电离作用最弱B.β射线是高速电子流，它的穿透能力最弱C.γ射线是电磁波，它在真空中的传播速度等于光速D.以上说法都不正确例6.关于原子核内部的信息，最早来自天然放射现象.人们从破解天然放射现象入手，一步步揭开了原子核的秘密.下列说法正确的是（）A.法国物理学家贝可勒尔发现了X射线B.德国物理学家伦琴发现铀和含铀的矿物能够发出α射线C.卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，发现了质子D.居里夫妇通过实验发现了中子CC例7.如图所示，在某次实验中把放射源放入铅制成的容器中，射线只能从容器的小孔射出.在小孔前Q处放置一张黑纸，在黑纸后P处放置照相机底片，QP之间为垂直纸(非黑纸)面的匀强磁场(图中未画出)，整个装置放在暗室中.实验中发现，在照相机底片的a、b两处被感光(b点正对铅盒的小孔)，则下列有关说法正确的是（）A.天然放射现象说明原子具有复杂的结构B.QP之间的匀强磁场垂直纸面向里C.通过分析可知，打到a处的射线为β射线D.此放射性元素放出的射线中只有α射线和β射线C例8.(多选)以下说法中正确的是（