4.1 走进原子核-【步步高】2019版学案导学与随堂笔记物理（粤教版选修3-5）

第一节　走进原子核 [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. 一、放射性的发现 [导学探究]　1896年法国物理学家贝克勒尔发现了放射性元素自发地发出射线的现象，即天然放射现象.是否所有的元素都具有放射性？ 答案　原子序数大于83的元素，都能自发地发出射线，原子序数小于等于83的元素，有的也能放出射线. [知识梳理]　对天然放射现象的认识 1.1896年，法国物理学家贝克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83的元素，都能自发地发出射线，原子序数小于等于83的元素，有的也能放出射线. [即学即用]　判断下列说法的正误. (1)1896年，法国的玛丽·居里首先发现了天然放射现象.(　×　) (2)原子序数大于83的元素都是放射性元素.(　√　) (3)原子序数小于83的元素都不能放出射线.(　×　) 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. 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：用实验证明了中子的存在，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)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. [即学即用]　判断下列说法的正误.[来源:学,科,网Z,X,X,K] (1)质子和中子都不带电，是原子核的组成成分，统称为核子.(　×　) (2)原子的质量与原子核的质量数是相同的概念，没有区别.(　×　)[来源:学*科*网] (3)原子核的质量数＝核子数＝质子数＋中子数.(　√　) [来源:学科网ZXXK] 一、天然放射现象[来源:学§科§网Z§X§X§K] 1.放射性 物体放射出射线的性质叫做放射性. 2.放射性元素[来源:Z_xx_k.Com] 具有放射性的元素叫做放射性元素. 3.天然放射现象[来源:学科网ZXXK][来源:学&科&网Z&X&X&K] (1)概念：物体自发地放出射线的现象叫天然放射现象，能自发地放出射线的元素叫天然放射性元素. (2)天然放射现象的意义：射线是从原子核内部发出的，说明原子核不是最小结构，原子核可以再分.实际上人们认识到原子核具有复杂的结构就是从发现天然放射现象开始的. 例1　物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上.下列说法正确的是(　　) A.天然放射现象说明原子核内部是有结构的 B.电子的发现使人们认识到原子具有核式结构 C.α粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的 D.密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的 答案　A 解析　放射现象中释放出了其他粒子，说明原子核内部具有一定的结构，A正确；电子的发现使人们认识到原子是可以再分的，是由更小的微粒组成的，B错误；α粒子散射实验否定了汤姆生提出的葡萄干布丁模型，建立了核式结构模型，C错误；密立根油滴实验测定了电子的电荷量，D错误. 二、原子核的组成 1.原子核的组成 原子核由质子和中子组成，组成原子核的质子和中子统称为核子.质子带一个单位的正电荷，中子不带电，质子和中子的质量几乎相等. 2.原子核的电荷数 由于中子不带电，原子核所带的电荷等于核内质子所带电荷的总和，故原子核所带电荷量总是质子电荷量的整数倍，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，用Z表示. 3.X的基本关系 核电荷数(Z)＝质子数＝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. 例2　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)[来源:学。科。网Z。X。X。K] (3)呈电中性的镭原子，核外有几个电子？ 答案　(1)88　138　(2)1.41×10－17 C　(3)88 解析　(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与质子数Z之差，即N＝A－Z＝226－88＝138. (2)镭核所带电荷量 Q＝Ze＝88×1.6×10－19 C≈1.41×10－17 C. (3)核外电子数等于核电荷数，故核外电子数为88. 针对训练　在α粒子轰击金箔的散射实验中，α粒子可以表示为He，He中的4和2分别表示(　　) A.4为核子数，2为中子数 B.4为质