《原子核的组成》课件

《原子核的组成》学习目标1．知道天然放射现象及其规律2．理解三种射线的本质，以及如何利用磁场区分它们(重难点)3．掌握原子核的组成，知道核子和同位素的概念(重点)4．掌握质量数、电荷数和核子数间的关系(重点)学法与考法学法：①通过观察，思考，讨论了解天然放射现象及其规律，初步学会探究的方法．②通过对原子核组成的认识，培养自学和归纳能力．③通过掌握质量数、电荷数和核子数间的关系，树立辩证唯物主义的科学观和世界观考法：①考查对天然放射现象的实验规律的理解．②考查三种射线的性质．③考查对原子核组成的理解及质量数、电荷数和核子数间的关系知识导图预习导学|新知领悟1．对天然放射现象的认识(1)1896年，法国物理学家____________发现某些物质具有放射性．(2)物质放出__________的性质称为放射性；具有__________的元素称为放射性元素；放射性元素自发地发出________的现象叫作天然放射现象．(3)原子序数________或________83的元素，都能自发地发出射线，原子序数________83的元素，有的也能放出射线．天然放射现象及三种射线贝克勒尔射线放射性射线大于等于小于氦原子核电离电子流铝板(3)γ射线：呈电中性，是能量很高的__________，波长很短，在10－10m以下，它的电离作用更小，但穿透能力更强，甚至能穿透几厘米厚的________或几十厘米厚的混凝土．电磁波铅板β射线的本质是高速电子流，示波器中的阴极射线的本质也是高速电子流，这两种射线的来源相同吗？微思考【答案】不相同，阴极射线来源于带自由电子的金属的核外电子，β射线来源于原子核变化时产生的电子． (多选)天然放射性物质的放射线包括三种成分，下列说法正确的是 (

)A．一张厚的黑纸能挡住α射线，但不能挡住β射线和γ射线B．某原子核在放出γ射线后会变成另一种元素的原子核C．三种射线中对气体电离作用最强的是α射线D．β粒子是电子，但不是原来绕核旋转的核外电子【答案】ACD【解析】由三种射线的本质和特点可知，α射线穿透本领最弱，一张黑纸都能挡住，而挡不住β射线和γ射线，故A正确；γ射线是一种波长很短的光子，不会使原核变成新核，三种射线中α射线电离作用最强，故C正确；β粒子是电子，来源于原子核，故D正确．1．质子的发现1919年，__________用镭放射出的α粒子轰击氮原子核，从氮核中打出了一种新的粒子，测定了它的电荷和质量，确定它是氢原子核，叫作________，用______或________表示，其质量为mp＝____________________.原子核的组成卢瑟福质子p1.67×10－27kg2．中子的发现(1)卢瑟福的预言：原子核内可能还有一种___________的粒子，名字叫中子．(2)查德威克的发现：用实验证实了中子的存在，用________表示，中子的质量非常接近质子的质量．不带电n3．原子核的组成(1)核子数：质子和中子质量差别非常微小，二者统称为核子，所以________数和________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________倍，通常用这个整数表示原子核的电荷量，叫作原子核的电荷数．(3)质量数(A)：原子核的质量等于核内__________和________的质量的总和，而质子与中子的质量几乎相等，所以原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍，这个倍数叫作原子核的___________．质子中子整数质子中子质量数(4)质子数中子数质子数质子数中子数同一位置原子核的核子数等于质子数吗？质量数就是原子核的质量吗？微思考【答案】原子核的核子数等于质子数与中子数之和．原子核的质量等于原子中质子和中子的质量之和；质量数是将原子内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加而得到的数值．

若用x代表一个中性原子中核外的电子数，y代表此原子的原子核内的质子数，z代表此原子的原子核内的中子数，则对Th的原子来说 (

)A．x＝90，y＝90，z＝234B．x＝90，y＝90，z＝144C．x＝144，y＝144，z＝90D．x＝234，y＝234，z＝324【答案】B多维课堂|

素养初培1896年，法国物理学家贝克勒尔，研究铀和含铀的矿物，发现天然放射现象．如图所示的四种物质均有天然放射现象．对天然放射现象和三种射线的理解问题(1)现象中放出的射线是什么东西？(2)为什么说天然放射现象的发现使人们认识到原子核具有内部结构？(3)用什么方法可以将天然放射线分离开来，并加以鉴别？(4)放射源放出的射线垂直于电场方向向上进入水平向左的匀强电场，将会分为几部分？【答案】(1)有三种射线，分别为α、β、γ射线．(2)因为原子核可以放出α、β、γ射线，所以认为原子核具有内部结构．(3)让它们在电场或磁场中运动．(4)射线会分为三部分，其中向左偏转的一束为α射线，向右偏转的一束为β射线，向上不发生偏转的一束为γ射线．1．对放射性和射线的理解(1)一种元素的放射性，与其是单质还是化合物无关，这说明一种元素的放射性和核外电子无关．(2)射线来自于原子核，说明原子核是可以再分的．2．三种射线的性质、特征比较素养点评：通过对天然放射现象和三种射线性质的探究，培养“物理观念”和“科学思维”的核心素养．对三种射线性质的理解精练1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点的射线种类应符合下表中的 (

)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γα【答案】C【解析】R放射出来的射线共有α、β、γ三种，其中α、β射线垂直于磁场方向进入磁场区域时将受到洛伦兹力作用而偏转，γ射线不偏转，故打在O点的应为γ射线；由于α射线贯穿本领弱，不能射穿厚纸板，故到达P点的应是β射线；依据β射线的偏转方向及左手定则可知磁场方向垂直纸面向里．变式1天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示，由此可推知 (

)A．②来自于原子核外的电子B．①的电离作用最强，是一种电磁波C．③的电离作用较强，是一种电磁波D．③的电离作用最弱，是一种电磁波【答案】D【解析】①射线能被一张纸挡住，说明它的穿透能力较差，①射线是α射线，α射线是高速运动的氦核流，它的穿透能力差，电离作用最强，B错误；②射线的穿透能力较强，能穿透纸和几毫米厚的铝板，说明它是β射线，β射线是高速电子流，β射线来自原子核，不是来自原子核外的电子，A错误；③射线的穿透能力最强，能够穿透几厘米厚的铅板，③射线是γ射线，γ射线的电离作用最弱，穿透能力最强，它是能量很高的电磁波，C错误，D正确．三种射线在磁场或电场中偏转的问题精练2

(多选)如图所示，铅盒A中装有天然放射性物质，放射线从其右端小孔中水平向右射出，在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向外的匀强磁场，则下列说法中正确的有 (

)A．打在图中a、b、c三点的依次是β射线、γ射线和α射线B．α射线和β射线的轨迹都是抛物线C．α射线和β射线的轨迹都是圆弧D．如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向上的匀强电场，则屏上的亮斑可能只剩下b【答案】AC变式2如图所示，天然放射性元素，放出α、β、γ三种射线同时射入互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，射入时速度方向和电场、磁场方向都垂直，进入场区后发现β射线和γ射线都沿直线前进，则α射线(

)A．向右偏B．向左偏C．直线前进D．无法判断【答案】A

三种射线的比较方法1．知道三种射线带电的性质，α射线带正电、β射线带负电、γ射线不带电．α、β是实物粒子，而γ射线是光子流，属于电磁波的一种．2．在电场或磁场中，通过其受力及运动轨迹半径的大小来判断α和β射线，由于γ射线不带电，故运动轨迹仍为直线．3．α射线穿透能力较弱，β射线穿透能力较强，γ射线穿透能力最强．1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核，得到了质子．如图所示：对原子核的组成的理解问题(1)原子核仅由质子组成的吗？(2)既然β射线来源于原子核，那么原子核内存在电子吗？(3)原子核的电荷数是不是电荷量？质量数是不是质量？(4)同一种元素的几种同位素，它们的化学性质相同吗？为什么？【答案】(1)不是，除质子外，还有中子．(2)不存在．β射线是原子核变化时产生的，电子并不是原子核的组成部分．(3)不是．原子核所带的电荷量总是质子电荷量的整数倍，这个倍数叫作原子核的电荷数．原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍，这个倍数叫原子核的质量数．(4)相同．因为同位素具有相同的质子数，所以具有相同的核外电子数，元素的化学性质取决于核外电子，所以同位素的化学性质相同1．原子核(符号X)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：原子核内的质子数决定了核外电子的数目，从而也决定了元素的化学性质．同种元素的原子，质子数相同，核外电子数也相同，所以有相同的化学性质，但它们的中子数可能不同，所以它们的物理性质不同．素养点评：通过对原子核的组成进行探究，培养“物理观念”和“科学思维”素养．对原子核的组成的理解精练3已知镭的原子序数是88，原子核的质量数是226.试问：(1)镭核中有几个质子？几个中子？(2)镭核所带电荷量是多少？(保留三位有效数字)(3)呈电中性的镭原子，核外有几个电子？解：(1)镭核中的质子数等于其原子序数，故质子数为88，中子数N等于原子核的质量数A与质子