【配套word版文档】第19章 原子核-【步步高】2019版学案导学与随堂笔记物理（人教版选修3-5）

1　原子核的组成 [学习目标]　1.了解什么是放射性和天然放射现象.2.知道原子核的组成及三种射线的特征． 一、天然放射现象和三种射线 1．对天然放射现象的认识 (1)1896年，法国物理学家贝可勒尔发现某些物质具有放射性． (2)物质发射射线的性质称为放射性，具有放射性的元素称为放射性元素，放射性元素自发地发出射线的现象叫做天然放射现象． (3)原子序数大于或等于83的元素，都能自发地发出射线，原子序数小于83的元素，有的也能放出射线． 2．对三种射线的认识 (1)α射线：实际上就是氦原子核，速度可达到光速的，其电离作用强，穿透能力较差，在空气中只能前进几厘米，用一张纸就能把它挡住． (2)β射线：是高速电子流，它的速度很大，可达光速的99%，它的穿透能力较强，电离作用较弱，很容易穿透黑纸，也能穿透几毫米厚的铝板． (3)γ射线：呈电中性，是能量很高的电磁波，波长很短，在10－10 m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铅板或几十厘米厚的混凝土． 二、原子核的组成 1．质子的发现 1919年，卢瑟福用镭放射出的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，叫做质子，用p或H表示，其质量为mp＝1.67×10－27_kg. 2．中子的发现 (1)卢瑟福的预言：原子核内可能还有一种不带电的粒子，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n表示，中子的质量非常接近质子的质量． 3．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，叫做原子核的电荷数． (3)质量数(A)：原子核的质量等于核内质子和中子的质量的总和，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，这个倍数叫做原子核的质量数． 4．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，分别是H、H、H. [即学即用] 1．判断下列说法的正误． (1)原子序数小于83的元素都不能放出射线．(　×　) (2)α射线实际上就是氦原子核，α射线具有较强的穿透能力．(　×　) (3)β射线是高速电子流，很容易穿透黑纸，也能穿透几毫米厚的铝板．(　√　) (4)γ射线是能量很高的电磁波，电离作用很强．(　×　) (5)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．(　√　) (6)原子核内的核子数与它的核电荷数不可能相等．(　×　) 2．有关O、O、O三种同位素的比较，试回答下列问题： (1)三种同位素中哪一种粒子数是不相同的？______. A．质子 B．中子 C．核外电子 (2)三种同位素中，哪一个质量最大？__________. (3)三种同位素的化学性质是否相同？__________. 答案　(1)B　(2)O　(3)相同 解析　(1)同位素质子数相同、中子数不同，核外电子数与质子数相同，故粒子数不相同的是中子． (2)O、O、O的质量数分别是16、17、18，故O质量最大． (3)三种同位素质子数相同，故化学性质相同． 一、天然放射现象和三种射线[来源:Z+xx+k.Com] [导学探究]　如图1为三种射线在磁场中的运动轨迹示意图． 图1 (1)α射线向左偏转，β射线向右偏转，γ射线不偏转说明了什么？ (2)α粒子的速度约为β粒子速度的十分之一，但α射线的偏转半径大于β射线的偏转半径说明什么问题？ 答案　(1)说明α射线带正电，β射线带负电，γ射线不带电． (2)根据带电粒子在匀强磁场中运动的半径公式r＝可知，α粒子的应大于β粒子的，即α粒子的质量应较大． [知识深化] 1．三种射线的性质、特征比较 射线种类 组成 带电荷量 质量 速度 贯穿本领 电离作用 α射线 α粒子是氦原子核He 2e 4mp mp＝1.67×10－27 kg 约c 很小，一张薄纸就能挡住 很强 β射线 β粒子是高速 电子e e 接近c 很大，能穿过几毫米厚的铝板 较弱 γ射线 波长很短的电磁波 0 静止质量为零 等于c 最大，能穿过几厘米厚的铅板 很小 2.三种射线在电场中和磁场中的偏转 (1)在匀强电场中，γ射线不发生偏转，做匀速直线运动，α粒子和β粒子沿相反方向做类平抛运动，在同样的条件下，β粒子的偏移大，如图2所示． 图2 (2)在匀强磁场中，γ射线不发生偏转，仍做匀速直线运动，α粒子和β粒子沿相反方向做匀速圆周运动，且在同样条件下，β粒子的轨道半径小，如图3所示． 图3 3．元素的放射性 (1)