高二物理选修3-5_原子核全章_ppt1.ppt

1、第一节原子核的组成，第四章原子核，人们发现原子核是由更小的粒子组成的，这是什么现象或实验？人们知道原子核的结构始于天然放射性。1896年，法国物理学家贝克雷尔发现，铀和含铀矿物可以发出看不见的射线，这种射线可以穿透黑纸，使照相底片变得敏感。物质发出的辐射的性质被称为放射性元素，这种元素被称为放射性元素。这种自发发射射线的现象被称为自然辐射。自然辐射现象，放射性并不是少数元素所独有的。研究发现，原子序数大于82的所有元素都能自发地发出射线。一些原子序数小于83的元素是放射性的，铀矿石的放大倍数为1000倍。放射性现象中发出的射线是什么？除了能穿透黑纸使照相底片感光的特性之外，还有什么其他特性？这

2、些波段是不带电荷的吗？什么是光线？氦核，高速电子流，高能电磁波，1/10光速，接近光速，光速，弱，强，易，弱，小。阅读课文并填写表格：放射性物质发出三种射线：三种射线，射线，射线，根据射线我们称之为射线，它由带正电的粒子组成。科学家发现每个粒子的正电荷是电子的两倍，粒子的质量大约等于氦原子的质量。进一步的研究表明粒子是氦核。由于粒子质量大，射线的穿透能力最小，所以我们可以用一张厚纸挡住它。光线，与光线偏转方向相反的光束带负电荷。我们叫它雷。人们发现射线是由带负电的粒子组成的。进一步的研究表明粒子是电子。射线有很强的穿透力，能轻易穿透几厘米厚的黑纸和铝板。射线，中间没有偏转的光束叫做射线。研究表

3、明，射线的本质是一种波长极短的电磁波，它是中性的，不带电荷。光线的穿透力如此之强，薄金属板无法阻挡它。它可以穿透几十厘米厚的混凝土墙和几厘米厚的铅板。第三，原子核的组成，在放射性现象中发出的三种射线都是从原子核中释放出来的放射性元素，这表明原子核也有内部结构。原子核里有什么结构？原子核是由什么粒子组成的？1919年，卢瑟福用粒子轰击氮核，得到质子。研究证明，质子带正电，其电量与电子相同，质量相当于电子的1836倍。进一步的研究表明，质子的性质与氢原子核的性质完全相同，所以质子是氢原子核。-。原子核只是由质子组成的吗？什么？卢瑟福进一步推测在原子核中有不带电荷的中子，这被他的学生查德威克的实验所

4、证实并被接受。英国物理学家查德威克在1932年发现了中子。通过研究，证明中子的质量与质子的质量基本相同，但它们是中性粒子。在不同原子核的实验中，发现质子和电子是构成原子核的两种基本粒子。原子核的代表是：其中x代表元素符号，z代表质子数，a代表质量数。如果质子数相同，中子数不同(质量数当然不同)，它们就是同位素。原子核的组成，中子和质子统称为核子，U，he，H，1 1，4 2，235 92，X，A，Z，(核)电荷数，质量数，1015m，元素符号，质子，中子，核子，质子数，核外电荷数，原子氦原子核(he)由两个质子和两个中子组成，原子核外有两个电子围绕它运转。锂原子核(Li)由三个质子和四个中子组

5、成，原子核外的三个电子分两层围绕它旋转。铍原子核由四个质子和五个中子组成，原子核外的四个电子分两层围绕它旋转。原子核的组成、各种原子核中的质子数(核电荷数)和核外电子数是相同的，这也等于元素周期表中这种元素的原子序数；原子核中质子和中子的总数称为原子核的质量数，等于元素原子量的整数部分。在某种核反应中，中子变成电子和质子。这就是为什么原子核中没有电子，电子将被释放，射线将被产生。氘和氚是氢的同位素。关于氢原子、氘原子和氚原子，下列哪个陈述是正确的？(1)具有相同数量的质子、中子和电子；(2)具有不同的质子数、相同的中子数和相同的电子数；(3)具有相同的质子数、不同的中子数和相同的电子数；(4)

6、具有相同的质子数、相同的中子数和不同的电子数，第二节核衰变和核反应方程，天然放射性元素：能自发发射射线的元素。所有原子序数大于83的元素都是放射性的；一些原子序数小于83的元素也具有放射性。带正电荷的，不带电荷的，带负电荷的，质子的发现和原子核的人工转变第一次是什么？定义：我们把一种元素通过辐射过程变成另一种元素的现象称为原子核的衰变。辐射是如何产生的？1.发出射线的原子核的衰变叫做衰变，衰变发出射线，衰变伴随着衰变或衰变。衰变方程，衰变，衰变，衰变定律：质量数和电荷数守恒；2.核反应方程，卢瑟福用粒子轰击氮核寻找质子，查德威克用粒子轰击铍核寻找中子；核反应定律：1质量数和电荷数守恒，2能量守

7、恒，2衰变期，3衰变期和1衰变期。氮13是放射性的，释放出Y粒子并产生碳13，然后X粒子和Y粒子分别是质子和中子、质子和电子、中子和电子、中子和正电子。写出核反应方程。在例3(上海卷2007)中，衰变将经历M衰变和N衰变，那么M和N分别是(a) 2，4 (b) 4，2 (c) 4，2 (c) 4。例4下面的陈述是正确的：(a)射线和射线是电磁波。在原子核外电离电子形成的电子流不能通过加热、加压或改变其化学状态来改变原子核衰变的半衰期c，课堂练习，1。关于射线，射线，射线，下列说法是正确的： A射线是氦原子核，速度是光速的十分之一，不带电荷的射线是高速电子流，穿透能力最强的射线是衰变或衰变产生的

8、新核辐射，衰变产生的辐射是波长极短的电磁波，电离最弱。2.铋210的半衰期为5天，在100克铋210的15天后，衰变发生在a.12.5g克、b.25g克、c.50g克、d.87.5g克、3。放射性元素会发射、和三种射线的说法是正确的。原子核发射的每个粒子都会减少两个质子和两个中子。每次一个粒子从原子核中释放出来，就会增加一个质子，减少一个中子。每当一个粒子从原子核中释放出来，就会增加一个中子，减少一个质子。D.当原子核发射射线时，通常伴随着射线的发射。回答ABD，课堂练习，4粒子轰击硼10产生氮13和x粒子；氮13具有放射性，释放出Y粒子并产生碳13，因此X粒子和Y粒子分别是A质子和中子、B质

9、子和电子、C中子和电子、D中子和正电子，5种矿石含有两种放射性元素A和B，已知元素A的半衰期为10天。b元素的半衰期为30天，60天后，两种放射性元素的质量完全相等，因此矿石中a和b元素的原始质量比为a16: 1b8: 1c4: 1d2: 1，某个原子核的衰变过程如下(符号表示发出粒子， 它的意思是发射一个粒子。原子核的中子数减去原子核的中子数等于2。原子核的质量数减去原子核的质量数等于5。中性原子中的电子数比中性原子中的电子数多1。原子核中的质子数比原子核中的质子数少1。 质子数相同、中子数不同的原子被称为放射性同位素，但天然放射性同位素只有40种。 如今，人造放射性同位素已有1000多种，

10、每一种元素都有放射性同位素，它们已被广泛应用于工业、农业、医疗和科学研究的许多方面。利用它的射线作为示踪原子，射线探伤，消除静电，保持食品新鲜，培育新品种，消毒灭菌，放射治疗，检查输油管道漏油，农作物施肥，药物剂量，生物科学(牛胰岛素)，核力和结合能，核力及其性质，核力存在于质子、中子和中子之间，以及质子之间，即核子之间。核力是一种短程强相互作用力，只在2.01015米的距离内起作用。由于核子的大小约为0.81015米，所以相邻核子之间只有核力。核力量的本质仍在研究中。原子核、重核和轻核的示意图，元素周期表中排名较低的元素对应的原子核称为重核；最上面的一个叫做轻核。铋83后的原子核是不稳定的，

11、它们会自动分解或衰变为较轻的原子核；第92元素铀后面的原子核非常不稳定，不能以自然状态存在。与能量结合，氘可以通过高能光子辐射分解成质子和中子。此时，核反应方程是，当光子能量小于2.22兆电子伏时，不发生核反应，只有当光子能量大于或等于2.22兆电子伏时，才会发生核反应；另一方面，一个质子和一个中子结合形成一个氘，它释放出2.22兆电子伏的能量，以光子的形式释放出来。结合能，可以看出当原子核结合成原子核时，一定的能量应该被释放出来；当一个原子核分解成核子时，它应该吸收相同的能量，这叫做结合能，平均结合能，结合能与核子数之比叫做原子核的平均结合能。平均结合能越大，原子核就越稳定。平均核质量和原子

12、序数之间的关系为核能的应用打开了大门。爱因斯坦的质量能量方程：E=mc2 E=mc2。质量缺陷：1个原子质量单位u相当于_Mev的能量。也就是说，中子质量=1.008 665 u质子质量=1.007 276 u中子和质子质量之和=2.015 941 u氘质量=2.013 553 u质量差=0.002 388 u在上述计算中，u代表原子质量单位，1u=1.66056610-27kg，例如333。理解和注意事项：第一，在核反应过程中，当：个原子核结合成原子核时，新原子核的质量小于原子核的质量(质量缺陷)，核能以光子的形式释放出来；当原子核分解成核子时，它需要吸收一定量的能量，而核子的总质量大于原始

13、原子核的质量。第二，在核反应过程中，核子的数量没有损失(即质量守恒)，这可以理解为原子核中的每个核子在形成原子核后似乎都“变薄”。第三，质量缺陷不是质量的消失，而是质量M以能量(动态质量)的形式辐射，所以质量守恒定律不成立。第四，公式E=mc2的单位问题，国际单位： m使用“kg”C，“M/s”E使用“J”，通用单位： m使用“U”(原子质量单位)1u=1.66056610-27kg E使用“uc2”1uc2=931.5 MeV。第五，核反应释放或吸收的能量比化学反应释放或吸收的能量好几个数量级。例如，指出核反应中的下列错误并改正它们：课堂练习：(1)证明了1个原子质量单位U相当于931.50

14、 MeV的能量1U=1.6606-27千克，光速c=2.9979108米/秒。1eV=1.602210-19J (2)碳原子的质量是12.000 000 u，这可以看作是原子核与6个氢原子(质量是1.007 825u)和6个中子(1.008665u)结合形成一个碳原子核(在计算中，碳原子的质量可以代替碳原子核的质量，氢原子的质量可以代替质子)时释放的能量。因为电子的质量可以在过程中被消除知识整合，放射性同位素核能，八神居里和玛丽居里、m c2，931.5Mev，19.5核力和结合能，PEP选择35。 首先，核力量和四个基本的相互作用。20世纪初，人们知道自然界有两种基本的相互作用，如万有引力和

15、电磁力。你能计算吗？质子之间的电磁力是重力的1035倍。是什么使质子共存于原子核中？这种力量的特征是什么？人们对这种互动的理解需要改进什么？原子核中的质子不可能通过自身重力与彼此的库伦力竞争。猜想：还有第三种力量核力，它将原子核紧紧地束缚在原子核中，形成一个稳定的原子核。1.核力与四种基本类型相互作用。质子在原子核中共存的原因是什么？这种力量的特征是什么？人们对这种互动的理解需要改进什么？核力量是短程力量。它的工作高度约为10-15米。当距离大于0.810-15米时，它是吸引的，当距离为1010-15米时，核力几乎消失，当距离小于0.810-15米时，它是排斥的，所以原子核不会融合在一起。核力

16、是四种相互作用之间强相互作用的表现。在原子核尺度上，核力比库伦力大得多。3.核力量已经饱和。每个原子核只与相邻的原子核相互作用，这叫做核力饱和。特殊点，4。核力量具有电荷独立性。对于给定的相对运动状态，核力与核电荷无关。(见书中图P79)，质子共存在原子核中的作用是什么？这种力量的特征是什么？人们对这种互动的理解需要改进什么？小于0.810-15m时，核力的变化规律不明显。1.核力与四种基本的相互作用相互作用。第四个基本互动是弱互动。它的作用是什么？特点是什么？弱相互作用是核衰变的原因，即中子质子转化的原因。弱相互作用也是短程力，其力的范围比强力短，为10-8m，其作用强度比电磁力弱。引力：引力主要在宏观和宇宙尺度上“引领方向”。是引力使行星围绕恒星旋转，并与星系团相连，这决定了宇宙的现状和未来。4种互动。强相互作用：在原子核中，强大的力将原子核结合在