第十九章 原子核 学案 -江苏省扬州市高邮临泽中学2022-2023学年高二下学期物理人教版选修3-5

高邮临泽中学高二物理备课组 原子核 1/17/2023 原子核 一、原子的核式结构 原子核 本节课知识要点 ●1．原子的核式结构的发现： (1)电子的发现：汤姆生发现电子，电子是原子的组成部分． (2)汤姆生原子模型(枣糕模型)：原子是一个球体，正电荷均匀分布，电子象枣糕里的枣子嵌在原子里． (3)粒子散射实验： 实验结果是：①绝大多数的α粒子不发生偏转；②少数α粒子发生了较大偏转．实验结果与汤姆生模型推算出来的结果根本不符合． ●2．卢瑟福原子模型(核式结构模型)：在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外的空间运动．原子的核式结构学说可完满解释a粒子散射实验． ●3．原子和原子核的大小：原子直径的数量级为 10－10m，原子核直径的数量级为 10－15m． ●4．原子核的组成 (1)质子的发现：用α粒子轰击氮核获得质子． (2)原子核的组成：原子核由核子(质子和中子)组成． (3)原子核的质子数(Z)：等于原子核的电荷数等于原子序数． (4)原子核的质量数(A)：等于质子数与中子数的总和． (5)原子核的符号表示：X(其中X为元素符号，A为原子核的质量数，Z为原子核中的质子数)． ●5．同位素：具有相同的质子数和不同的中子数的原子互称同位素． 课堂针对训练 (1)对α粒子散射实验装置的叙述，正确的是： A．实验器材有：放射源、金箔、荧光屏、显微镜； B．金箔的厚度对实验结果无影响； C．如果不用金箔而用铝箔就不能发生散射现象； D．实验装置放在空气中和真空中都可以． (2)从α粒子散射实验结果出发推出的下述结论中正确的是： A．说明α粒子的速度很大； B．说明α粒子的质量比金原子质量还大； C．说明金原子的内部大部分是空的； D．说明金原子也是个球体． (3)关于卢瑟福原子核式结构学说的内容，下述正确的是： A．原子是一个质量均匀分布的球体； B．原子的质量几乎全部集中在原子核内； C．原子的正电荷全部集中在一个很小的核内； D．原子核的直径约是10－10m． (4)在α粒子散射实验中，使少数α粒子产生大角度偏转的作用力是原子核对α粒子的： A．万有引力； B．库仑力； C．磁场力； D．核力． (5)原子序数Z可以表示： A．原子在周期表上的顺序编号； B．原子内电子的个数； C．原子核内质子的个数； D．原子内中子的个数． (6)一种元素的几种同位素，它们的： A．中子数一定相同； B．质子数一定相同； C．原子序数一定相同； D．核外电子数一定相同． (7)Pb核的质量数为________，电荷数为________，它有________个质子，________个中子，原子中性时核外有________个电子． (8)卢瑟福预想到原子核内除质子外，还有中子的事实根据是： A．电子数等于质子数； B．原子核的质量大约是质子质量的整数倍； C．原子核的电荷数只是质量数的一半或少一些； D．质子和中子的质量几乎相等． (9)如图22—1所示为α粒子散射实验中粒子穿过某一金原子核附近时的示意图，A、B、C三点分别位于两个等势面上．则以下的说法中正确的是： A．α粒子在A处的速度比在B处的速度小； B．α粒子在B处的速度最大； C．α粒子在 A、C处的速度相同； D．α粒子在B处的速度比在C处的速度小． 二、天然放射现象 衰变 本节课知识要点 ●1．天然放射现象： (1)放射性和放射性元素：物质发射某种看不见的射线的性质叫放射性，具有放射性的元素叫放射性元素． (2)天然放射现象：元素自发地放出射线的现象． (3)射线的偏转实验：带正电的为α射线、带负电的为β射线，不带电的为γ射线． ●2．放射线的性质： (1)α射线：是速度约为光速十分之一的氦核流．电离本领大，贯穿力小； (2)β射线：是接近光速的高速电子流．电离本领较小，贯穿力较大． (3)γ射线：是波长极短的电磁波．电离作用很小，贯穿能力很大． ●3．放射性元素的衰变： (1)衰变：原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化称衰变． (2)衰变规律；原子核衰变时电荷数和质量数都守恒． (3)衰变方程：①α衰变：→(新核比原核质量数减4，电荷数减2) ②β衰变：→(新核比原核质量数不变，电荷数加1)b粒子是核内的中子转化成质子时放出的电子． 注意：衰变方程中两边的质量数和电荷数都守恒． ●4．半衰期： (1)半衰期r：有半数原子核发生了衰变所用的时间，由核内部本身因素所决定与原子所处的物理或化学状态无关． (2)计算公式：