人教版选修3-5第十九章第1节 原子核的组成课件

1、一、伦琴和X射线的发现19世纪末，阴极射线的研究曾是物理学的热门课题。许多物理学家都致力于这个方面。在德国的维尔茨堡大学，实 验 物 理 学 家 伦 琴 ( W i l h e l m Reontgen,1845-1923）也对这个问题感兴趣。X射线的发现1895年11月8日上午，伦琴到实验室工作，一个偶然现象引起了他的注意。当时，房间一片漆黑，放电管用黑纸包得很严实。他突然发现在一米开外的小桌上，一块亚铂氰化钡做成的荧光屏发出闪光。他很奇怪，就移远荧光屏继续试验。只见荧光屏的闪光仍随放电过程的节拍继续出现。他取来各种不同的物品，包括书本、木板、铝片等等，放在放电管和荧光屏之间，发现不同的物品

2、效果很不一样，有的挡不住，有的起阻挡作用。显然从放电管发出了一种穿透力很强的射线，穿过黑纸到达了荧光屏。为了确证这一新射线的存在，并且尽可能了解它的特性， 伦琴用了6个星期深入地研究这一现象。1895年底他以通信方式将这一发现公之于众。 1895年年12月月28日，完成了具有历史意义的论文日，完成了具有历史意义的论文一种新射线一种新射线初步报告初步报告，公布了历史上第一，公布了历史上第一张张X射线的照片（他妻子的手骨照片）射线的照片（他妻子的手骨照片） 伦琴夫人手的照片伦琴夫人手的照片 伦琴的实验室伦琴的实验室二、贝克勒尔发现放射性亨利贝克勒尔(Henri Becquerel，18521908

3、)1896年3月，43岁的贝克勒尔在彭加勒的启发下，发现了铀盐的放射性，这种铀盐辐射称为贝克勒尔射线，以区别于伦琴射线。贝克勒尔发现放射性虽然没有伦琴发现X射线那样轰动一时，意义却更为深远，因为也是人类第一次对核现象的接触，为后来的发展开辟了道路。1896年1月，法国著名数学物理学家彭加勒(J.H.Poincare)看到伦琴X射线的论文后提出了一个重要的想法：X射线是从阴极射线击在管壁上而产生的荧光亮点发射出来的，即指出这种现象可能与荧光有关。即使这一想法并不正确，但它却对贝克勒尔的实验起了最初激励的作用。三、居里夫人和镭的发现贝克勒尔发现放射性的论文吸引了玛丽居里。1897年，她与丈夫皮埃尔

4、居里讨论说：“研究这种现象对我好像特别有吸引力我决定承担这项研究工作为了超越贝克勒尔已经得到的研究成果，必须采用精确的定量方法。”于是，居里夫人选取放射性作为自己的博士论文题目。通过用新的方法重复贝克勒尔的铀盐辐射实验，使放射学的研究走了上严密定量的道路。玛丽居里（Marie Curie1867-1934） 1898年4月居里夫人的第一篇关于铀射线的论文包括三个主要的新观点： (1)她不仅重新证实了贝克勒尔关于铀的发现，而且发现了一个新的放射性物质：钍。“钍氧化物的放射性甚至比金属铀更强”。 (2)“所有铀的化合物都具有放射性，一般来说，放射性越强，化合物的含铀量越多”。 (3)她引了一个极重

5、要的新的物理概念：放射性1898年：辉煌的一年他们用普通的化学方法共同对沥青铀矿进行处理。1898年7月，发现了放射性比铀强400倍的放射线物质：“钋”（符号：Po），命名为“钋”是为了纪念玛丽居里的祖国波兰。1898年12月，他们又发现比铀放射线强百万倍的放射线元素镭（符号：Ra），由于有人质疑他们的发现，居里夫妇在无法遮风避雨的工棚中长年累月的艰辛工作，终于在1902年，他们从8吨沥青中提炼出了0.12克的氯化镭。居里夫人一生在许多荣誉，在授予她的所有荣誉中有各种科学博士、医学博士和法学博士。同时，她还继续自己的研究活动。她总共发表了约70篇论文，最后一篇发表于1933年。之后不久，她就病

6、倒了，很快在豪特莎伏耶(Haute Savoye)的一个疗养院去世，时年66岁。逝世的消息报道如下：“玛丽玛丽居里于居里于1934年年7月月4日在桑歇鲁莫斯日在桑歇鲁莫斯(Sancellemoz)去世。所患去世。所患疾病是带有有发烧症状的急性恶性贫白症。骨髓没有反应，可能是由疾病是带有有发烧症状的急性恶性贫白症。骨髓没有反应，可能是由于长期的辐射积累造成损伤所致。于长期的辐射积累造成损伤所致。”她被葬于西奥镇(Sceaux)，她死去的丈夫身旁。几个名词 1.放射性：物质发射射线的性质。 2.放射性元素：具有放射性的元素。 3.天然放射现象：放射性元素自发地发出射线的现象。 放射性不是少数几种元

7、素才有的，研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究发现，原子序数大于或等于8 83 3的所有元的所有元素，都能自发的放出射线，原子序数小于素，都能自发的放出射线，原子序数小于8383的元素，有的也具有放射性的元素，有的也具有放射性放大了放大了10001000倍的铀矿石倍的铀矿石放射源铅盒照相底片天然放射现象 射线带正电 射线带负电 射线不带电 天然放射现象天然放射现象中的射线到底是什么？中的射线到底是什么？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，射线由带正电的粒子组成.科学家们研究发现每个粒子带的正电荷是电子

8、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. 由于粒子的质量较大，所以射线的穿透本领最小，我们用一张厚纸就能把它挡住.射线 与射线偏转方向相反的那束射线带负电荷，我们把它叫做射线.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. 射线的穿透本领较强，很容易穿透黑纸，还能穿透几厘米厚的铝板. 射线 中间不发生偏转的那束射线叫做射线，研究表明，射线的实质是一种波长极短的电磁波，它不带电，是中性的. 射线的穿透本领极强，一般薄金属板都挡不住它，它能穿透几十厘米厚的水泥墙和几厘米厚的铅板. 射线射线射线射线射线射线电离能力电离能力贯穿能力贯穿能力速度速

9、度成分成分氦原子核氦原子核高速高速电子流电子流高能量高能量电磁波电磁波1/101/10光速光速接近光速接近光速光速光速弱弱较强较强很强很强很容易很容易较弱较弱更小更小三、原子核的组成 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. 原子核内究竟还有什么结构？ 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.Kgmp27106726231. 1

10、同样的方法，从氟、钠、铝的原子核中打同样的方法，从氟、钠、铝的原子核中打出了质子。出了质子。-质子是原子核的组成部分。质子是原子核的组成部分。原子核是否只是由质子组成呢？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，并得到公一猜想被他的学生查德威克用实验证实，并得到公认认核的质量核的质量质子质量质子质量核的电量核的电量质子电量质子电量 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

11、子和电子是组成原子核的两种基本粒子. Kgmn27106749286. 1XAzX表示表示元素符号元素符号Z表示表示质子数质子数A表示表示质量数质量数)2(, 4,242个中子即有质量数为个质子有表示氦原子核He)143(,235,9223592个中子即有质量数为个质子有表示铀原子核UXAz 如质子数相同，中子数不如质子数相同，中子数不同，（质量数当然不同），同，（质量数当然不同），则互为同位素。则互为同位素。)(11氢H)(21重氢H)(31氚H质子中子核子质子数核外电荷数原子序数质量数核子数中子+质子1氘和氚是氢的同位素，关于氢、氘、氚的原子，氘和氚是氢的同位素，关于氢、氘、氚的原子，下列

12、说法哪个正确？下列说法哪个正确？（1）具有相同的质子数、相同的中子数、相同）具有相同的质子数、相同的中子数、相同的电子数；的电子数；（2）具有不同的质子数、相同的中子数、相同）具有不同的质子数、相同的中子数、相同的电子数；的电子数；（3）具有相同的质子数、不同的中子数、相同）具有相同的质子数、不同的中子数、相同的电子数；的电子数；（4）具有相同的质子数、相同的中子数、不同）具有相同的质子数、相同的中子数、不同的电子数的电子数答案：B1卢瑟福预想到原子核内除质子外，还有中子的事实依据是()CA电子数与质子数相等B原子核的质量大约是质子质量的整数倍C原子核的核电荷数只是质量数的一半或少一些D质子和

13、中子的质量几乎相等解析：如果原子核中只有质子，那么原子核的核电荷数应该等于质量数，C 说明原子核中还存在一种不带电的物质，即中子【例题】如图 1911，X 为未知放射源，L 为薄铝片图 1911若在放射源和计数器之间加上 L，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C和的混合放射源B纯放射源D纯放射源若在放射源和计数器之间加上 L，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C和的混合放射源B纯放射源D纯放射源解析：本题考查三种射线的特点

14、由于粒子的贯穿本领较小，在放射源和计数器之间加上薄铝片后，计数器的计数率大幅度减小，说明含有粒子；在铝片 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，说明穿过铝片的是射线而不是射线，因此放射源为和的混合放射源故正确选项为C.答案：C规律总结：三种射线一般可以根据“穿透能力的强弱”和“在场中是否偏转”两个方面来区分.穿透能力最好的是 射线, 射线次之，射线最差；由于射线不带电，所以它穿过电场(或磁场)时不发生偏转， 射线带正电，射线带负电，它们穿过电场(或磁场)时都会发生偏转且偏转方向相反.1如图 1912 所示，放射源放在铅块上的细孔中，铅块上方有匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外已知放射源放出)的射线有、三种，下列判