人教版物理选修【1-2】第3章-第2节《原子核的结构.

1、新课标物理选修-2n匸学习区4二原子与原子核的结构菜 单当堂双基达标课时作业课前自主导学课堂互动探究课标解读重点难点1了解a粒子散射实验及原 子核式结构.2知道原子核的组成部分.3知道核反应方程及爱因斯 坦的质能方程.1原子核的组成.（重点）2核反应方程和爱因斯坦的 质能方程.（重点）3理解根据7粒子散射实验 确定原子的核式结构.（难 点）4书写核反应方程和质能方 程的应用.（难点）课前自主导学i!ii原子的核式结构模型1基本知识（l）a粒子散射实验用a射线 照射金箔,由于金原子中的带电微粒对a粒子有库仑力的作用,一些Q粒子穿过金箔后会改变原来运动的当堂双基达标竺课时作业方向.菜 单新课标物理

2、选修1 2(2)实验结果绝大多数Q粒子穿过金箔后仍大致沿原来的方向前进， 但是少数a粒子发生了较大的偏转.(3)核式结构模型1911年由卢瑟福提出，在原子中心有一个很小的核，原 子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在核内,这个核叫 做原子核,带负电的电子在核外空间运动.课前自主导学课堂互动探究(4)原子核的大小实验确定的原子核直径的数量级为卫也1_，而原子的直径的数量级是一1( (厂“5】因而原子内部十分“空旷”当堂双基达标课时作业课前自主导学课堂互动探究当堂双基达标课时作业菜 单新课标物理选修2课前自主导学课堂互动探究2思考判断(1)仪粒子散射实验中，a射线不能穿过金箔.(X)(2)卢瑟福根据

3、a a粒子的散射实验建立了原子的核式结构模型.(V)(3)原子核直径的数量级为10-,2m(X)当堂双基达标课时作业新课标物理选修-2课前自主导学课堂互动探珀3.探究交流为什么卢瑟福选用金箔作a a粒子散射实验？【提示】 因为金有很好的延展性，可以把金箔做的很 薄，a射线虽被一张纸挡住，确能穿过金箔.课时作业新课标物理选修2新课标物理选修-2知识2|原子核的组成1基本知识课前自主导学课堂互动( (1) )质子卢瑟福用Q粒子轰击氮原子核发现了质子质子是原子核的组成部分当堂双基达新课标物理选修2(2)中子的发现课的白主导学课堂互动剤猜想卢瑟福猜想原子核内存在着质量与质子相近的中性粒子一中子査徳威克

4、利用云室进行实验验证了中子 的存在当堂双基达中子是原子核的组成部分菜 单新课标物理选修2(3)原子核的组成原子核由质子和中子组成,质子和中子统称为核子.同位素具有相同的质子数而中子数不同的原子核,在元素周期 表中处于同一位置.它们互称为同位素.例如，氢有三种同 位素，；H、：H、；H 课前自主导学课堂互(4)原子核|-原子核的质最数二质子数+中子数:X 元素符号1-核电荷数二原子核的质子魏卩原子的原子序数当堂双基达标课时作业课堂互动探单菜新课标物理选修1 22.思考判课前自主导学原子核是由质子和中子组成的，所以质子和中子都叫课堂互动探究核子.(V)(2)元素的性质和在元素周期表中的位置由核子数

5、决定的.(X)(3)中子数相同，质子数不同的原子互称同位素.( (X)当堂双基达标课时作业课前自主导学3.探究交流元素的化学性质和元素周期表中的位置由什么决定的？【提示】 原子核的质子数，决定了核外的电子数及分当堂双基达标课堂互动探究布，从而决定了元素的化学性质，也确定了在元素周期表中 的位置.课时作业新课标物理选修1 2新课标物理选修2知识勁质能方程1基本知识(1)核反应某种粒子与原子核发生相互作用，导致核的组成或輕 状态发生了变化,这样的过程叫核反应.核力原子核内的核子之间存在着强大的作用力,这种力叫核 力.核子结合成原子核或原子核分解为核子时,都伴随着巨 大能量的变化,蕴藏在原子核中的能

6、量称为核能.菜 单爱因斯坦质能方程关系.亏损的关系：AE = Sc(4)质量亏损E=mc2E=mc2 , ,说明物体的能量和质量间存在着简单的正比例厘逑的质量比组成它的所有质子和中子的质量之和要略小一些,这种现象称为质量亏损.核反应释放核能与质:课时作业当堂双基达标课前自主导学当堂双基达标课堂互动探究课时作业新课标物理选修-2菜单课前自主导学课堂互动探究课前自主导学课堂互动探究2思考判断(1)核子与核子之间的相互作用力称核力.( (J)(2)质量和能量可以相互转化，反映质量和能量的关系的公式叫质能方程.(X)(3)发生核反应时质量减少的现象叫质量亏损.( (V)新课标物理选修-23.探究交流质

7、能方程是反映质量和能量之间的转化关系吗？【提示】 不是.爱因斯坦的质能方程反映的是能量与 质量的对应关系，或者是质量亏损和释放出核能两种现象间 的联系，不能理解为能量转化为质量，也不能认为质量转化 成能量.当堂双基达标课时作业当堂双基达标课时作业新课标物理选修-2菜单新课标物理选修-2课前自主导学课堂互动探究靜壬互动探究妆圾琏帅主工动规樓襄弩探究1 |原子的核式结构模型和a粒子散射实验【审题指导】1.卢瑟福疚粒子散射实验的结果怎样？2如何根据a粒子的散射实验得出了原子的核式结构?新课标物理选修2当堂双基达标课时作业课前白主导学1.原子的核式结构模型卢瑟福根据C（粒子散射实验的结果，提出了原子的

8、核式 结构：在原子的中心有一个很小的核，原子的全部正电荷和课堂互动探究几乎全部质量都集中在核里，这个核叫原子核，带负电的电子在核外空间运动.课时作业新课标物理选修-2新课标物理选修22.对a粒子散射实验的理解新课标物理选修-2课前自主导学课堂互动探究(1)当a粒子穿过原子时， 如果离核较远， 受_到原子核的库仑斥力很小,a粒子运动方向改 变极少，由于原子核很小， 这种机会就很多，所以绝大数a粒子基本上仍沿原来的方向前进.(2)当a粒子十分接近原子核时， 才受到很大的库仑斥力， 偏转角才很大， 而这种机会很少，因此，少数a粒子发生大角度偏转.如图321所示.- 了a粒子二原子核当堂双基达标课时作

9、业课前自主导学3. a粒子散射实验的意义a粒子散射实验是物理学发展史上的一个重要的实验，它的实验结果使人们关于物质结构的观念发生了根本性变当堂双基达标课堂互动探究化，从而否定了汤姆孙原子结构的枣糕模型，导致了卢瑟福 核式结构模型的确立.课时作业新课标物理选修2菜 单卜例在卢瑟福的a粒子散射实验中，有少数a粒子发生大角度偏转，其原因是()A.原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核 上B.正电荷在原子中是均匀分布的C.原子中存在着带负电的电子D.金箔中的金原子间存在很大的空隙，只有极少数碰 到金原子【审题指导】 对么粒子散射实验的理解是解题的关键.课前自主导学- -特别提醒a 粒子散射实验,

10、构模型，还估算出了原子核的大小.当堂双基达标课时作业课前自主导学课堂互动探究当堂双基达标课时作业新课标物理选修2迁輻应甩.1.卢瑟福对Q粒子散射实验的解释是（）A.使c（粒子产生偏转的力主要是原子中电子对a粒子 的作用力B.使a粒子产生偏转的力是库仑力C.原子核很小，a粒子接近它的机会很小，所以绝大 多数的a粒子仍沿原来的方向前进D.能产生大角度偏转的粒子是穿过原子时离原子核很 近的a粒子课前自主导学【解析】卢瑟福的a粒子散射实验中少数a粒子发生 了大角度偏转， 说明只有少数a粒子受到很强的斥力， 大多 数a粒子受到的斥力很小，这反映出在原子内部正电荷分布课堂互动探在很小的空间,且质量 很大，

11、A正确，B错误；实验中所用金箔尽管当堂双基达子偏转显然不是由于碰到金原子，由此知C. D错误. 【答案】A课前自主导学当堂双基达标课堂互动探课时作业新课标物理选修2【解析】 原子核带正电，与a粒子间存在库仑力，当a粒子靠近原子核时受库仑力而偏转，故B对，A错；由于 原子核非常小，绝大多数a粒子经过时离核较远，因而运动 方向几乎不变，只有离核很近的a粒子受到的库仑力较大， 方向改变较多，故C、D正确.课前自主导学课堂互动【答案】BCD当堂双基达齋黠醫及课前自主导学课堂互动【审题指1.原子核是由什么组成的？2.质量数、核子数、电荷数与质子数、中子数有什么关系?当堂双基达菜 单新课标物理选修21.原

12、子核的组成原子核是由质子、中子组成的，质子带正电，中子不带 电，原子核内质子和中子的个数并不一定相同.2.对核子数、电荷数、质量数的理解(1)核子数：质子数和中子数之和叫核子数.(2)电荷数(Z)：原子核所带的电荷总是质子电荷的整数倍，通常用这个整数表示原子核的电荷量，叫做原子核的电 i新课标物理选修2(3)质量数(A)：原子核的质量等于核内中子和质子的质:的总和，而质子与中子质量几乎相等，所以原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍，这个倍数叫做原子核的质量 数.(4)原子核的常用符号是今X；X为元素符号，Z为质子数,核电荷数=质子数=元素的原子序数=核外电子数.课前自主导学课堂互动探课前自

13、主导学当堂双基达标课堂互动探究,4为质量数.(5)基本关系:课时作业菜 单质量数=核子数=质子数+中子数.新课标物理选修2的原子序数是88,原子核质量数是226.课前自主导学课堂互动探究课前自主导学课堂互动探究试问：(1)镭核中质子数和中子数分别是多少?若核的核电荷数和所带电荷量是多少?原子呈中性，它核外有多少电子?【审题指导】明确以下两组关系是解答此题的关键.(1)质子数、核电荷数，与原子序数的关系.(2)核子数与质量数的关系.当堂双基达标课时作业【解析】 由原子序数等于质子数可知，质子数是88,中子数=质量数-质子数=226 -88 = 138.核电荷数即为质子数88,故镭核所带电荷量为8

14、险核外电子数等于核内质子数，所以核外有88个电子.当堂双基达标课时作业【答案】(1)88 138 (2)8888e88e(3)88新课标物理选修2新课标物理选修2课前自主导学课堂互动探究迁稻应甩.2.关于同位素，下列说法错误的是()A.具有相同的质子数B.具有相同的电荷数C.具有相同的中子数D.具有相同的化学性质【解析】 同位素是指具有相同质子数而中子数不同的 原子，它们具有相同的电荷数和化学性质，故A、B、D均正 确，C错误.【答案】C当堂双基达标课时作业探究3|质能方程课前自主导学【审题指导】1.什么是核能？质能方程反映了什么之间的关系？2.质量和能量能相互转化吗？什么是质量亏损呢?当堂双

15、基达标课堂互动探究课时作业新课标物理选修2新课标物理选修-2课前自主导学课堂互动探究1.核能核子结合成原子核或原子核分解为核子时，都伴随着巨大的能量变化.蕴藏在原子核中的能量称为核能.2.质能方程物体的能量与质量之间存在着联系，它们之间的关系是E=mcE=mc2 29 9这就是著名的爱因斯坦质能方程，式中E为物体的能量,为物体的质量，c是光速.这个方程表示物体具有的能量与它的质量之间存在着简单的正比例关系.当堂双基达标课时作业菜 单新课标物理选修-2当堂双基达标课前自主导学课堂互动探究课时作业新课标物理选修2课前自主导学课堂互动探究特别提醒对质量亏损和质能方程的理解：在核反应中仍遵守质量 守恒

16、和能量守恒的规律.核反应中的质量亏损，并不是这部 分质量消失或质量转变为能量.物体的质量包括静止质量和 运动质量，质量亏损是静止质量的减少，减少的静止质量转 化为和辐射能量相联系的运动质量.另外，质量亏损也不是 核子个数的减少，核反应中核子个数是不变的.当堂双基达标课时作业例两个中子和两个质子结合成一个氮核，同时释课前自主导学放一定的核能，中子的质量为1.0087 u,质子的质量为1.0073u,氮核的质量为4.0026 u,试计算用中子和质子生成1 kg的氮核时，要释放出多少核能.课堂互动探究【审题指导】 根据质能方程先计算生成一个氨核释放 的能量，再根据lkg氮核的个数即可算出释放的总核能

17、.当堂双基达标课时作业新课标物理选修2新课标物理选修-2菜 单诛前自主导学课堂互动探究. 课前自主导学课堂互动探究E E= /!E匸匚“二xzd孑X 27.386 X 1()6 X 1.6 X 104UUZoX IooX 10单规律总结核能的求解步骤1.首先明确核反应方程.2.根据核反应方程求出一个核反应时的质量亏损.3.由质能方程确定释放的核能，也可由1U相当于931.5MeV求释放的核能.4.由核的总个数求释放的总能量.课时作业当堂双基达标课时作业当堂双基达标【解析】核反应方程：2；H + 2/)11 IHe,生成一个氨核过程的质量亏损：Am = (1.0087 u + 1.0073 u)

18、X2-4.0026 u = 0.0294 u,释放的核能n 0.0294X931.5 MeV 27.386 MeV,生成1 kg氨核释放的能量：19J-6.59X1014J 【答案】6.59X1014Jr1新课标物理选修-2菜 单菜 单0新课标物理选修23.为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献，联合国将2005课前自主导学年定为“国际物理年”对于爱因斯坦提出的质能方程E=E=meme2 2, ,下列说法中不正确的是（）A.E=mcE=mc2 2表示物体具有的能量与其质量成正比课堂互动探究当堂双基达标课时作业B 根据 = 加c2可以计算核反应中释放的核能C 一个中子和一个质子结合成笊核时，释放出核能

19、,表明此过程中出现了质量亏损D E=mcE=mc2 2中的E是发生核反应时释放的核能课堂互动探究【解析】爱因斯坦质能方程E-mcE-mc2 2, ,定量地指出了物 体能量和质量之间的关系，A项正确；由质能方程可知，若 物体的质量减少了，则物体的能量减少，向外释放了能量； 反之，若物体的质量增加了，则物体的能量增加，表明它从 外界吸收了能量，所以由物体的质量变化能算出物体的能量 变化，故B、C两项正确，D项错误.【答案】D当堂双基达标课时作业菜 单0菜 单劣 宅XZ基达标隧堂练生生互动达“双标-1.Q粒子散射实验中发现Q粒子（）A.全部穿过或发生很小的偏转B.全部发生很大的偏转D.绝大多数发生偏转【解析】 由（X粒子散射实验的结果可知，绝大多数CX粒子不发生偏转，只有少数a粒子发生大角度