教科版高中物理选修3-5课件-4-原子核的组成与核力课件(教科)

第三单元·原子核原子核的组成与核力第三单元·原子核原子核的组成与核力1原子核的组成[先填空]1．质子的发现(如图3­1­1所示)质子质子图3­1­1原子核的组成[先填空]质子质子图3­1­12ＴＴＣＡＦＳＭＡ：放射性物质Ｃ：容器Ｔ：阀门Ｆ：铝箔Ｓ：荧光屏Ｍ：显微镜实验装置示意图1919年卢瑟福用粒子轰击氮核实验ＴＴＣＡＦＳＭＡ：放射性物质Ｃ：容器Ｔ：阀门32．中子的发现(如图3­1­2所示)中子中子原子核图3­1­22．中子的发现(如图3­1­2所示)中子中子原子核图3­1­43．原子核的组成由_________和__________组成，它们统称为__________．4．原子核的符号5．同位素具有相同_________而_________不同的_________，在元素周期表中处于_________，它们互称同位素．例如，氢有三种同位素，质子中子核子质子数

质子数

质子数中子数原子核同一位置3．原子核的组成质子中子核子质子数质子数质子数中子数原子5[再判断]1．原子核的核子数等于质子数．()2．质量数就是原子核的质量．()3．在元素周期表中处在同一位置上，而质量数不同的元素叫同位素．()[后思考]一个铅原子的质量数为207，其核外电子有多少个？中子数又是多少？××√【提示】在元素周期表中查到铅的原子序数为82，即一个铅原子中有82个质子，由于原子是电中性的，质子与电子电性相反、电量相同，故核外电子数与核内质子数相同，为82个，根据质量数等于质子数与中子数之和的关系知，铅原子核的中子数为207－82＝125(个)．[再判断]××√【提示】在元素周期表中查到铅的原子序数为86英国：布拉凯特，在充氮的云室里做了这个实验，他拍摄了2万多张云室照片中发现有8条径迹产生了分叉，细长的径迹是质子，另一条短粗的径迹是新产生的核的径迹。表明：粒子击中氮原子核后形成一个复核，而这个复核不稳定，生成后随即发生变化，放出一个质子英国：布拉凯特，在充氮的云室里做了这个实验，他拍摄了2万多张7

1．原子核的组成原子核是由质子、中子构成的，质子带正电，中子不带电．不同的原子核内质子和中子的个数并不相同．2．原子核的符号和数量关系(1)符号：(2)基本关系：核电荷数＝质子数(Z)＝元素的原子序数＝核外电子数．质量数(A)＝核子数＝质子数＋中子数．3．同位素(1)质子数相同，化学性质相同．(2)中子数不同，质量数不同．

81932年，查德威克发现粒子轰击铍（Be）产生的射线进行研究发现这种射线是一种不带电质量接近质子的粒子流，这种粒子正是卢瑟福猜想的中子1932年居里夫妇发现用射线轰击石腊，能从石腊中打出质子。1932年，查德威克发现粒子轰击铍（Be）产生的射线进行研9课堂练习1．α粒子可以表示中的4为________________________________，2为________．【解析】根据所表示的物理意义，原子核的质子数决定核外电子数，原子核的电荷数就是核内的质子数，也就是这种元素的原子序数．原子核的质量数就是核内质子数和中子数之和，即为核内的核子数.符号的左下角表示的是质子数或核外电子数，即为2，符号左上角表示的是核子数，即为4.质子数与中子数之和(或质量数)质子数课堂练习【解析】根据所表示的物理意义10教师指津原子核的“数”与“量”辨析1．核电荷数与原子核的电荷量是不同的，组成原子核的质子的电荷量都是相同的，所以原子核的电荷量一定是质子电荷量的整数倍，我们把核内的质子数叫核电荷数，而这些质子所带电荷量的总和才是原子核的电荷量．2．原子核的质量数与质量是不同的，也与元素的原子量不同．原子核内质子和中子的总数叫作核的质量数，原子核的质量等于质子和中子的质量的总和．教师指津11核力[先填空]1．核力原子核内_________之间的相互作用力．2．核力的特征(1)核力是强力，在原子核内，核力比__________大得多．(2)核力是短程力，当两核子中心相距大于核子____________时，核力几乎完全消失．(3)核力与电荷___________，质子与质子，质子与中子，以及中子与中子之间的核力是__________的．3．原子核的稳定性质子数越多的原子核，就需要有更多的__________来维持核的稳定，在大而稳定的原子核中，中子的数量__________质子．核子

库仑力本身线度无关相等中子多于核力[先填空]核子库仑力本身线度无关相等中子多于12[再判断]1．原子核内的质子间均存在核力和库仑力．()2．稳定原子核的质子数总是与中子数相等．()3．对质子数较多的原子核，其中的中子数起到增加核力、维系原子核稳定的作用．()[后思考]原子核是由中子和质子组成的，在原子核狭小的空间里，带正电的质子为什么能挤在一起而不飞散？××√【提示】组成原子核的相邻的核子间存在核力．[再判断]××√【提示】组成原子核的相邻的核子间存在核力．131．原子核中核子比例关系：自然界中较轻的原子核，质子数与中子数大致相等；对于较重的原子核，中子数大于质子数．越重的原子核，两者相差越多．2．形成原因及原子核的稳定性(1)原子核大到一定程度时，相距较远的质子间的核力非常小，较多的质子聚集在一起的核力不足以平衡它们之间的库仑力，原子核就不稳定了．这时，不再成对地增加质子和中子，而只增加中子，中子与其他核子间没有库仑斥力，但有相互吸引的核力，有助于维系原子核的稳定性．(2)核力的饱和性：稳定的重原子核里，中子数要比质子数多．由于核力的作用范围是有限的，核力具有饱和性，如果我们继续增大原子核，一些核子间的距离会大到其间根本没有核力的作用，这时即使再增加中子，形成的核也一定是不稳定的．所以，原子核的大小也受到限制．1．原子核中核子比例关系：自然界中较轻的原子核，质子数与中子14课堂练习2．(多选)关于核力，下列说法中正确的是()A．原子核内每个核子只跟与它们相邻的核子间才有核力作用B．核力既可能是引力，又可能是斥力C．核力对核子做正功，原子核要释放核能D．原子核内的某一核子与其他核子间都有核力作用【解析】核力有时表现为引力，有时表现为斥力，但不是说核力既可能是引力，又可能是斥力，故B错误；核力是短程力，只有在左右的范围内起作用，故A正确，D错误；核子结合成原子核时，核力对核子做正功，原子核释放一定的能量，故C正确．AC课堂练习【解析】核力有时表现为引力，有时表现为斥力，但不是153．(多选)核子结合成原子核的下列说法中，正确的是()A．原子核内的核子间均存在核力B．原子核内的质子间均存在核力和库仑力C．当n个核子靠近到核力作用的范围而结合为原子核时，其间势能一定减小D．质子数较多的原子核，其中的中子起到增加核力、维系原子核稳定的作用【解析】由于核力为短程力，只会发生在相邻核子之间，与核子是否带电无关，由此知A、B错误；当n个核子靠近到核力作用范围内，而距离大于时，核力表现为引力，在此过程中核力必做正功，其间势能必定减小，形成原子核后距离一般不小于m，故C正确；质子数较多的原子核由于只有相邻的核子间才有核力，但各个质子间均有很强的库仑斥力，随着质子数的增加，其库仑力增加，对于稳定的原子核，必须存在较多的中子才能维系二者的平衡，故D正确．CD3．(多选)核子结合成原子核的下列说法中，正确的是()【16教师指津1、核力是强力，只存在于相邻核子之间.2、核力的存在与核子是否带电及电性无关.3、原子核的稳定性与核力和库仑力的大小关系有关.教师指津17核反应[先填空]1．核反应原子核在其他粒子的轰击下产生___________的过程．2．核反应方程用______________符号描述核反应过程的式子．3．核反应规律在核反应中,__________数和___________数守恒．新原子核原子核质量电荷核反应[先填空]新原子核原子核质量电荷18[再判断]1．卢瑟福发现质子的过程就是原子核的人工转变过程．()2．核反应方程只要满足质量数、电荷数守恒可以随便写．()[后思考]书写核反应方程时为什么不能用等号连接？×√【提示】核反应过程一般都是不可逆的，核反应方程不能用等号连接，只能用单箭头表示反应方向．[再判断]×√【提示】核反应过程一般都是不可逆的，核反应方191．核反应的条件用α粒子、质子、中子，甚至用γ光子轰击原子核使原子核发生转变．2．核反应的实质用粒子轰击原子核并不是粒子与核碰撞将原子核打开，而是粒子打入原子核内部使核发生了转变．3．原子核人工转变的三大发现(1)1919年卢瑟福发现质子的核反应：(2)1932年查德威克发现中子的核反应：(3)1934年约里奥—居里夫妇发现放射性同位素和正电子的核反应：1．核反应的条件3．原子核人工转变的三大发现204．(多选)以下是物理学史上3个著名的核反应方程x、y和z是3种不同的粒子，下列说法正确的是()A．x为α粒子B．x为质子C．y为α粒子D．z为电子【解析】根据质量数守恒和电荷数守恒可以确定x为质子，y为即α粒子，z为中子BC4．(多选)以下是物理学史上3个著名的核反应方程【解析】根21教师指津书写核反应方程的四条重要原则(1)质量数守恒和电荷数守恒；(2)中间用箭头，不能写成等号；(3)能量守恒(中学阶段不作要求)；(4)核反应必须是实验中能够发生的．教师指津22第三单元·原子核原子核的组成与核力第三单元·原子核原子核的组成与核力23原子核的组成[先填空]1．质子的发现(如图3­1­1所示)质子质子图3­1­1原子核的组成[先填空]质子质子图3­1­124ＴＴＣＡＦＳＭＡ：放射性物质Ｃ：容器Ｔ：阀门Ｆ：铝箔Ｓ：荧光屏Ｍ：显微镜实验装置示意图1919年卢瑟福用粒子轰击氮核实验ＴＴＣＡＦＳＭＡ：放射性物质Ｃ：容器Ｔ：阀门252．中子的发现(如图3­1­2所示)中子中子原子核图3­1­22．中子的发现(如图3­1­2所示)中子中子原子核图3­1­263．原子核的组成由_________和__________组成，它们统称为__________．4．原子核的符号5．同位素具有相同_________而_________不同的_________，在元素周期表中处于_________，它们互称同位素．例如，氢有三种同位素，质子中子核子质子数

质子数

质子数中子数原子核同一位置3．原子核的组成质子中子核子质子数质子数质子数中子数原子27[再判断]1．原子核的核子数等于质子数．()2．质量数就是原子核的质量．()3．在元素周期表中处在同一位置上，而质量数不同的元素叫同位素．()[后思考]一个铅原子的质量数为207，其核外电子有多少个？中子数又是多少？××√【提示】在元素周期表中查到铅的原子序数为82，即一个铅原子中有82个质子，由于原子是电中性的，质子与电子电性相反、电量相同，故核外电子数与核内质子数相同，为82个，根据质量数等于质子数与中子数之和的关系知，铅原子核的中子数为207－82＝125(个)．[再判断]××√【提示】在元素周期表中查到铅的原子序数为828英国：布拉凯特，在充氮的云室里做了这个实验，他拍摄了2万多张云室照片中发现有8条径迹产生了分叉，细长的径迹是质子，另一条短粗的径迹是新产生的核的径迹。表明：粒子击中氮原子核后形成一个复核，而这个复核不稳定，生成后随即发生变化，放出一个质子英国：布拉凯特，在充氮的云室里做了这个实验，他拍摄了2万多张29

1．原子核的组成原子核是由质子、中子构成的，质子带正电，中子不带电．不同的原子核内质子和中子的个数并不相同．2．原子核的符号和数量关系(1)符号：(2)基本关系：核电荷数＝质子数(Z)＝元素的原子序数＝核外电子数．质量数(A)＝核子数＝质子数＋中子数．3．同位素(1)质子数相同，化学性质相同．(2)中子数不同，质量数不同．

301932年，查德威克发现粒子轰击铍（Be）产生的射线进行研究发现这种射线是一种不带电质量接近质子的粒子流，这种粒子正是卢瑟福猜想的中子1932年居里夫妇发现用射线轰击石腊，能从石腊中打出质子。1932年，查德威克发现粒子轰击铍（Be）产生的射线进行研31课堂练习1．α粒子可以表示中的4为________________________________，2为________．【解析】根据所表示的物理意义，原子核的质子数决定核外电子数，原子核的电荷数就是核内的质子数，也就是这种元素的原子序数．原子核的质量数就是核内质子数和中子数之和，即为核内的核子数.符号的左下角表示的是质子数或核外电子数，即为2，符号左上角表示的是核子数，即为4.质子数与中子数之和(或质量数)质子数课堂练习【解析】根据所表示的物理意义32教师指津原子核的“数”与“量”辨析1．核电荷数与原子核的电荷量是不同的，组成原子核的质子的电荷量都是相同的，所以原子核的电荷量一定是质子电荷量的整数倍，我们把核内的质子数叫核电荷数，而这些质子所带电荷量的总和才是原子核的电荷量．2．原子核的质量数与质量是不同的，也与元素的原子量不同．原子核内质子和中子的总数叫作核的质量数，原子核的质量等于质子和中子的质量的总和．教师指津33核力[先填空]1．核力原子核内_________之间的相互作用力．2．核力的特征(1)核力是强力，在原子核内，核力比__________大得多．(2)核力是短程力，当两核子中心相距大于核子____________时，核力几乎完全消失．(3)核力与电荷___________，质子与质子，质子与中子，以及中子与中子之间的核力是__________的．3．原子核的稳定性质子数越多的原子核，就需要有更多的__________来维持核的稳定，在大而稳定的原子核中，中子的数量__________质子．核子

库仑力本身线度无关相等中子多于核力[先填空]核子库仑力本身线度无关相等中子多于34[再判断]1．原子核内的质子间均存在核力和库仑力．()2．稳定原子核的质子数总是与中子数相等．()3．对质子数较多的原子核，其中的中子数起到增加核力、维系原子核稳定的作用．()[后思考]原子核是由中子和质子组成的，在原子核狭小的空间里，带正电的质子为什么能挤在一起而不飞散？××√【提示】组成原子核的相邻的核子间存在核力．[再判断]××√【提示】组成原子核的相邻的核子间存在核力．351．原子核中核子比例关系：自然界中较轻的原子核，质子数与中子数大致相等；对于较重的原子核，中子数大于质子数．越重的原子核，两者相差越多．2．形成原因及原子核的稳定性(1)原子核大到一定程度时，相距较远的质子间的核力非常小，较多的质子聚集在一起的核力不足以平衡它们之间的库仑力，原子核就不稳定了．这时，不再成对地增加质子和中子，而只增加中子，中子与其他核子间没有库仑斥力，但有相互吸引的核力，有助于维系原子核的稳定性．(2)核力的饱和性：稳定的重原子核里，中子数要比质子数多．由于核力的作用范围是有限的，核力具有饱和性，如果我们继续增大原子核，一些核子间的距离会大到其间根本没有核力的作用，这时即使再增加中子，形成的核也一定是不稳定的．所以，原子核的大小也受到限制．1．原子核中核子比例关系：自然界中较轻的原子核，质子数与中子36课堂练习2．(多选)关于核力，下列说法中正确的是()A．原子核内每个核子只跟与它们相邻的核子间才有核力作用B．核力既可能是引力，又可能是斥力C．核力对核子做正功，原子核要释放核能D．原子核内的某一核子与其他核子间都有核力作用【解析】核力有时表现为引力，有时表现为斥力，但不是说核力既可能是引力，又可能是斥力，故B错误；核力是短程力，只有在左右的范围内起作用，故A正确，D错误；核子结合成原子核时，核力对核子做正功，原子核释放一定的能量，故C正确．AC课堂练习【解析】核力有时表现为引力，有时表现为斥力，但不是373．(多选)核子结合成原子核的下列说法中，正确的是()A．原子核内的核子间均存在核力B．原子核内的质子间均存在核力和库仑力C．当n个核子靠近到核力作用的范围而结合为原子核时，其间势能一定减小D．质子数较多的原子核，其中的中子起到增加核力、维系原子核稳定的作用【解析】由于核力为短程力，只会发生在相邻核子之间，与核子是否带电无关，由此知A、B错误；当n个核子靠近到核力作用范围内，而距离大于时，核力表现为引力，在此过程中核力必做正功，其间势能必定减小，形成原子核后距离一般不小于m，故C正确；质子数较多的原子核由于只有相邻的核子间才有核力，但各个质子间均有很强的库仑斥力，随着质子数的增加，其库仑力增加，对于稳定的原子核，必须存在较多的中子才能维系二者的平衡，故D正确．CD3．(多选)核子结合成原子核的下列说法中，正确的是()【38教师指津1、核力是强力，只存在于相邻核子之间.2、核力的存在与核子是否带电及电性无关.3、原子核的稳定