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人教版 高中物理選擇性必修三
原子核的組成
5.1
素養(yǎng)目標
了解放射性現(xiàn)象和放射性元素。
通過對原子核結構的探究，感悟探索微觀世界的研究方法，強化證據(jù)意識和推理能力。
了解放射性現(xiàn)象和放射性元素。
新課引入
關于原子核內部信息的研究，最早來自礦物的天然放射現(xiàn)象。那么，人們是怎樣從破解天然放射現(xiàn)象入手，一步步揭開了原子核秘密的呢？
01
天然放射現(xiàn)象
天然放射現(xiàn)象
放射性不是少數(shù)幾種元素才有的，研究發(fā)現(xiàn)，原子序數(shù)大于或等于83的所有元素，都能自發(fā)的放出射線，原子序數(shù)小于83的元素，有的也具有放射性．
1896年 法國物理學家貝克勒爾：鈾和含鈾礦物能發(fā)出射線，穿透黑紙使底片感光。
1898年 居里夫婦：深入研究鈾，發(fā)現(xiàn)發(fā)射性更強新元素：釙（Po），鐳（Ra）。
元素的放射性，與它所處的物理、化學狀態(tài)均無關！
放射性：物質能發(fā)射射線的性質
放射性元素：具有放射性的元素
射線到底是什么呢？
02
射線的本質
1. 研究方法
把放射源鈾、釙或鐳放入用鉛做成的容器中，射線只能從容器的小孔射出，成為細細的一束。
×　×　×　×　×
×　×　×　×　×
×　×　×　×　×
×　×　×　×　×　
α射線
β射線
γ射線
射線的本質
有磁場：膠片有三處感光
在磁場作用下，射線分為三束，即射線由三種粒子組成.
通過左手定則：
左偏帶負電，是β射線
不偏不帶電，叫γ射線
無磁場：膠片只有一處感光
說明：
右偏帶正電，是α射線
× × × ×
× × × ×
× × × ×
× × × ×
× × × ×
γ粒子
β粒子
α粒子
射線的本質
2. 三種射線
紙
鋁
鉛
α 射線
β 射線
γ 射線
成分 速度 電離能力 穿透能力
α 射線
β 射線
γ 射線
氦原子核
1/10光速
很強
較弱
電子流
接近光速
較弱
較強
電磁波
光速
更弱
很強
射線的本質
實驗發(fā)現(xiàn)，如果一種元素具有放射性，那么，無論它是以單質存在的，還是以化合物形式存在的，都具有放射性。放射性的強度也不受溫度、外界壓強的影響。由于元素的化學性質決定于原子核外的電子，這就說明射線與這些電子無關，也就是說，射線來自原子核。這說明原子核內部是有結構的。
射線的本質
1. (多選)將α、β、γ三種射線分別射入勻強磁場和勻強電場，下圖表示射線偏轉情況中正確的是(　 　)
AD
小試牛刀
小試牛刀
2.關于α、β、γ三種射線的性質，下列說法中正確的是(　　)
A．α射線是帶正電的高速粒子流，它的電離作用最弱
B．β射線是高速電子流，它的穿透能力最弱
C．γ射線是電磁波，它在真空中的傳播速度等于光速
D．以上說法都不正確
C
03
原子核的組成
原子核的組成
2. 質子：帶正電，與電子電荷量相同，質量為
mp=1.672621898×10-27kg
1. 1919年，盧瑟福用鐳放射出的α粒子轟擊氮原子核，從氮原子核中打出了質子。
原子核的組成
若原子核內只有質子：
實際上：
核的質量
核的電量
質子質量
質子電量
=
核的質量
核的電量
質子質量
質子電量
>
說明原子核內存在其他組成部分
原子核的組成
3.發(fā)現(xiàn)中子
①猜想：盧瑟福認為原子核內部存在中子。
② 實驗：查德威克利用實驗驗證猜想，發(fā)現(xiàn)中子。
查德威克
盧瑟福的學生
中子不帶電，用 n 表示，質量與質子質量接近
中子
質子
核子
10－15m
X
A
Z
（核）電荷數(shù)
質量數(shù)
元素符號
（核）電荷數(shù)=質子數(shù)
質量數(shù)=質子數(shù)+中子數(shù)
4.原子核的組成
原子核的組成
原子核的表示:
X:元素符號
Z:質子數(shù)
A:質量數(shù)
U
He
4
2
235
92
原子核的組成
原子核的組成
氫的三種同位素
5.同位素：
同種元素的原子，質子數(shù)相同，核外電子數(shù)也相同，它們就會具有相同的化學性質。
具有相同質子數(shù)，而中子數(shù)不同的原子核，在元素周期表中處于同一位置，因而互稱同位素，具有相同的化學性質。
原子結構示意圖
K層
L層
M層
N層
原子核
原子核
二、射線本質
三、原子核的組成：質子、中子
三個整數(shù)
兩個等式
α射線
β射線
γ射線
① 核電荷數(shù) = 質子數(shù) = 元素的原子序數(shù) = 核外電子數(shù)
② 質量數(shù)A = 核子數(shù) = 質子數(shù) + 中子數(shù)
一、天然放射現(xiàn)象
課堂小結
小試牛刀
1. 天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了（　　）
A．原子是可分的
B．原子的中心有一個很小的核
C．原子核具有復雜的結構
D．原子核由質子和中子組成
C
小試牛刀
2.（多選）是鐳 的一種同位素,對于這兩個鐳原子而言,
下列說法正確的有( )
AC
A.它們具有相同的質子數(shù)和不同的質量數(shù)
B.它們具有相同的中子數(shù)和不同的原子序數(shù)
C.它們具有相同的核電荷數(shù)和不同的中子數(shù)
D.它們具有相同的核外電子數(shù)和不同的化學性質
小試牛刀
3.下列說法正確的是（　　）
A. nmX與 n m-1Y互為同位素
B. nmX與n-1mY互為同位素
C. nmX與n-2m-2Y中子數(shù)相同
D. 23592U核內有92個質子，235個中子
BC
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