5.1原子核的组成 课件-2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

第五章 原子核 核能是人类第一次利用除太阳以外的能量 横县百合完全中学 韦衍虎 18276143537 5.1 原子核的组成 问题导入 关于原子核内部信息的研究，最早来自矿物的天然放射现象。 那么，人们是怎样从破解天然放射现象入手，一步步揭开了原子核秘密的呢? 一、天然放射现象 1896年，贝克勒尔发现，铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线，它能穿透黑纸使底片感光。这是铀原子本身的性质。 ①居里夫妇对最早提出了放射性的概念。 ②命名两种新元素：钋（Po）和镭（Ra）。 居里夫妇对铀和含铀的各种矿石进行了深入研究。他们研究了一种沥青铀矿，根据它的含铀量计算发出的射线不会太强。 物质发射射线的性质 2.放射性元素: 具有放射性的元素 放射性的元素自发地发出射线的现象 3.天然放射现象: 1.放射性: 所有原子序数≥83的元素 部分原子序数<83的元素 4.具有放射性 5.天然放射现象的意义： 表明原子核也是具有结构的 二、放射性的本质 1.研究方法 把放射源铀、钋或镭放入用铅做成的容器中，射线只能从容器的小孔射出，成为细细的一束。 放射性物质 磁场 β射线 a射线 γ射线 思考与讨论 如果a射线、β射线都是带电粒子流、接照图中标出的径迹判断，它们分别带什么电荷？ 如果不用磁场而用电场判断它们带电的性质，两个电极怎样放可以使三种射线大致沿图的方向偏转? 三种射线 α射线 β射线 γ射线 不带电 正电荷 负电荷 （左手定则） + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - 2.三种射线 纸 铝 铅 α射线 β射线 γ射线 成分 速度 电离能力 穿透能力 a射线 β射线 γ射线 氦原子核 1/10光速 很强 较弱 电子流 接近光速 较弱 较强 电磁波 光速 更弱 很强 3.射线的来源 射线与核外电子无关，它来自原子核。说明原子核内部是有结构的。 原子核 单质、化合物 温度、压强 拓展学习 由微观粒子构成的射线，肉眼是看不见的。但是，射线中的粒子与其他物质作用时产生的现象，会显示射线的存在。威尔逊云室就是一种常用的射线探测装置。 威尔逊云室 三、原子核的组成 1.发现质子 ——1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现质子。 质子：P 电量：e=1.602×10-19C 质量：mp=1.672×10-27kg 质子是原子核的组成部分 原子核是只由质子组成的吗?如果原子核中只有质子，那么，任何一种原子核的质量量与电荷量之比，都应该等于质子的质量与电荷量之比。但事实是这样的吗? 思考与讨论 核的质量 质子质量 核的电量 质子电量 = 原子核是只由质子组成： 实际上： 核的质量 质子质量 核的电量 质子电量 > 说明原子核还有其他组成部分 2.发现中子 ①猜想:卢瑟福认为原子核内部存在中子。 ②实验：查德威克利用实验验证猜想，发现中子。 查德威克 中子不带电，用n表示，质量与质子质量接近。 3.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通称为核子。 原子具有结构 原子具有核式结构 原子核具有结构 重要实验 结论 阴极射线 原子内部 存在电子 a粒子散射实验 原子=原子核+核外电子 天然放射性现象 原子核=质子+中子 4.原子核的表示方法 =质子数=原子序数=荷外电子数 ①核电荷数Z ②质量数A =核子数=质子数+中子数 电荷数(原子序数） Z X 元素符号 质量数 A （a粒子） 表示：它有2个质子和2个中子，所以电荷数是2，质量数是4。 氦原子核 5.同位素 具有相同质子、不同中子数的原子互称同位素。在元素周期表中处于同一位置，具有相同的化学性质。 科学漫步 天然放射现象的发现 1895年末，德国物理学家伦琴发现了一种新的射线——X射线，即伦琴射线。它具有一定的辐射性。 课堂练习 例1：人类认识原子核的复杂结构并进行研究是从（ ） A.发现电子开始 B.发现质子开始 C.进行a粒子散射实验开始的 D.发现天然放射现象开始的 D 课堂练习 例2：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 D 课堂练习 例3：若用x代表一个中性原子的核外的电子数，y代表磁原子的原子核内的质子数，z代表磁原子的原子核内的中子数，则对 的原子来说，x、y、z分别是多少？ 解：左下标示质子数，左