高二物理 选修3-5 19.1 原子核的组成

19.1原子核的组成,教学目标知识与技能(1)知道原子是由原子核和核外电子构成；(2)掌握质量数、质子数、中子数、核电荷数的含义，掌握构成原子的粒子间的关系并根据原子组成符号判断原子的构成；过程与方法(1)创设情景让学生自主学习、自主地总结出规律。(2)通过思考，自主的讨论交流新的学习内容。情感态度与价值观学生充分体验交流讨论、应用结果发现规律、和老师一起总结、得到结论的过程，学生在获得有关知识的同时又体验自己学习后获得的成就感。,人们通过什么现象或实验发现原子核是由更小的微粒构成的？,人们认识原子核的结构就是从天然放射性开始的。,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，这种射线可以穿透黑纸使照相底片感光，物质发射射线的性质称为放射性。具有发射性的元素称为放射性元素。元素这种自发的放出射线的现象叫做天然放射现象。,一、天然放射现象,放大了1000倍的铀矿石。,放射性不是少数几种元素才有的，研究发现，原子序数大于或等于83(铋)的所有元素，都能自发的放出射线，原子序数小于83(如锝、钷)的元素，有的也具有放射性。,二、射线到底是什么？,1.在放射性现象中放出的射线是什么东西呢？2.它们除了能穿透黑纸使照相底片感光的性质以外，还有些什么性质呢？3.这些射线带不带电呢？,4.如果带电，如何确定其性质？,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。在射线经过的空间施加垂直于纸面向内的磁场，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。于是把这三种射线分别叫做射线、射线和射线。,思考与讨论：1.如果射线都是带电粒子流的话，按照上图所示的径迹判断，他们分别带什么电？2.如果不用磁场而用电场判断他们带电的性质，两个电极怎么放置可以使三种射线大致沿上图所示的方向偏转？,射线,根据射线的偏转方向和磁场方向的关系可以确定，偏转较小的一束由带正电荷的粒子组成，我们把它叫做射线。科学家们研究发现每个粒子带的正电荷是电子电荷的2倍，粒子质量大约等于氦原子的质量。进一步研究表明粒子就是氦原子核。,射线特征：穿透本领小，电离作用强，能使沿途中的空气电离。,射线,与射线偏转方向相反的那束射线叫做射线。研究发现射线由带负电的粒子(粒子)组成.进一步研究表明粒子就是电子。,射线,中间不发生偏转的那束射线叫做射线，研究表明，射线的实质是波长极短的光子，电中性。射线特征：穿透本领最强，能穿透几十厘米厚的水泥墙和几厘米厚的铅板，但电离作用最弱。射线对细胞有杀伤力，医疗上用来治疗肿瘤。2011年9月，英国斯特拉斯克莱德大学领导的一个科研小组日前制造出一束地球上最明亮的伽马射线比太阳亮1万亿倍。,射线特征：穿透本领较强，能穿透黑纸，甚至穿透几毫米厚的铝板，但电离作用较弱。,氦原子核,高速电子流,高能量电磁波,1/10光速,接近光速,光速,弱,较强,极强,很强,较弱,更小,阅读课文填写表格：,三、原子核的组成,1.放射性现象中放出的三种射线都是从放射性元素的原子核内释放出来的，这表明原子核也有内部结构?,2.原子核内究竟还有什么结构？,3.原子核又是由什么粒子组成的呢？,质子的发现,1919年，卢瑟福用粒子轰击氮核，得到了质子。经过研究证明，质子带正电荷，其电量和一个电子的电量相同，它的质量等于一个电子质量的1836倍。进一步研究表明，质子的性质和氢原子核的性质完全相同，所以质子就是氢原子核。,同样的方法，从氟、钠、铝的原子核中打出了质子。-质子是原子核的组成部分。,原子核是否只是由质子组成呢？,？,卢瑟福进而猜想原子核内存在不带电的中子，这一猜想被他的学生查德威克用实验证实，并得到公认。,中子的发现,1932年英国物理学家查德威克又发现了中子，通过研究证明中子的质量和质子的质量基本相同，但是不带电，是中性粒子。在对各种原子核进行的实验中，发现质子和电子是组成原子核的两种基本粒子。,原子核的表示:,X表示元素符号,Z表示质子数,A表示质量数,如质子数相同，中子数不同（质量数当然不同）的原子核互为同位素。,中子,质子,统称核子,U,He,H,11,42,23592,X,AZ,（核）电荷数,质量数,元素符号,原子核的组成,各种原子核内质子的个数（核的电荷数）和核外电子的个数都相同，它也等于该种元素在元素周期表中的原子序数；原子核内质子和中子的总数叫做核的质量数；在某种核反应中，一个中子变成一个电子和一个质子。这就是原子核内没有电子，又会放出电子，产生射线的原因。中子是组成原子核构成化学元素不可缺少的成分，如果没有中子，由于带正电荷质子间的排斥力，就不可能构成除只有一个质子的氢之外的其他元素。,练习：氘和氚是氢的同位素，关于氢、氘、氚的原子，下列说法哪个正确？