内容正文:
第五章 原子核
第1节 原子核的组成
核心素养导学
物理观念 (1)了解放射性现象和放射性元素。
(2)知道三种射线的特性。
(3)了解原子核的组成,会正确写出原子核的符号。
科学思维 三种射线的本质、特点及应用。
科学探究 探究三种射线的穿透能力。
科学态度与责任 通过对原子核结构的探究,感悟探索微观世界的研究方法,强化证据意识和推理能力。
一、天然放射现象 射线的本质
1.放射性的发现
(1)1896年,法国物理学家__________发现,铀和含铀的矿物能够发出看不见的______,它能穿透黑纸使照相底片感光。
(2)波兰裔法国物理学家玛丽·居里和她的丈夫皮埃尔·居里发现放射性更强的新元素,分别命名为钋(Po)、_______。
2.放射性
(1)定义:物质发出射线的性质。
贝克勒尔
射线
镭(Ra)
放射
自发地
带电
不偏转
电离
穿透
一张纸
(3)β射线是高速_______,速度可以接近光速。它的穿透能力较强,_____作用较弱,很容易穿透黑纸,也能穿透________厚的铝板。
(4)γ射线是能量很高的_______,波长很短,在10-10 m以下。它的电离作用更弱,但_____能力更强,甚至能穿透几厘米厚的_____和几十厘米厚的混凝土。
(5)元素的放射性与元素是以单质形式存在,还是以化合物形式存在_____,放射性的强度也不受_____、外界压强的影响。
(6)射线来自原子核,说明____________是有结构的。
二、原子核的组成
1.质子的发现:1919年,卢瑟福用镭放射出的_______轰击氮原子核,发现质子,它是________的组成部分。
电子流
电离
几毫米
电磁波
穿透
铅板
无关
温度
原子核内部
α粒子
原子核
2.中子的发现:因绝大多数原子核的质量与电荷量之比都大于质子的相应比值,卢瑟福猜想,原子核内可能还存在着另一种粒子,它的质量与质子相同,但是不带电,称为中子。1932年,卢瑟福的学生查德威克通过实验证实了这个猜想。
3.原子核的组成:原子核由___________组成,质子和中子统称为_____。
质子和中子
核子
质子数
中子数
同一位置
1.1896年,法国物理学家贝克勒尔首先发现了天然放射现象。
(1)贝克勒尔是根据什么发现的天然放射现象?
提示:贝克勒尔是根据铀和含铀的矿物质能使用黑纸包住的
照相底片感光,发现了天然放射现象。
(2)贝克勒尔以后又是谁发现了两种更强的放射性元素?
提示:后来玛丽·居里和她丈夫皮埃尔·居里发现了钋、镭两种放射性元素。
2.β射线的本质是高速电子流,示波器中的阴极射线的本质也是高速电子流,这两种射线的来源相同吗?
提示:不同。阴极射线的电子来源于核外电子,β射线的电子来源于原子核。
3.1919年,卢瑟福用镭放射出的α粒子轰击氮原子核,从氮原子核中打出了一种新的粒子——质子。以后,人们用同样的方法从氟、钠、铝等原子核中都打出了质子,由此断定,质子是原子核的组成部分。绝大多数原子核的质量与电荷量之比都大于质子的相应比值。卢瑟福猜想,原子核内可能还存在着另一种粒子,它的质量与质子相同,但是不带电,他把这种粒子叫作中子。1932年,卢瑟福的学生查德威克通过实验证实了这个猜想。
请对以下说法作出判断:
(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)原子核的电荷数等于核内的质子数,也就是这种元素的原子序数。 ( )
(3)同位素具有不同的化学性质。 ( )
(4)原子核的电荷数就是原子核所带的电荷量。 ( )
(5)原子核的质量数就是原子核内质子和中子的总质量。 ( )
×
√
×
×
×
新知学习(一)|对三种射线的理解
[任务驱动]
如图为三种射线在磁场中的运动轨迹示意图。
(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?
提示:说明α射线带正电,β射线带负电,γ射线不带电。
(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?
提示:说明α射线比荷小于β射线的比荷。
[重点释解]
1.三种射线的比较如表所示
种类 α射线 β射线 γ射线
贯穿本领 最弱,用纸能挡住 较强,能穿透几毫米的铝板 最强,能穿透几厘米的铅板
对空气的电离作用 很强 较弱 很弱
在空气中的径迹 粗、短、直 细、较长、曲折 最长
通过胶片 感光 感光 感光
2.三种射线在电场、磁场中偏转情况的比较
(1)在匀强磁场中,α射线偏转半径较大,β射线偏转半径较小,γ射线不偏转,如图甲所示。
(2)在匀强电场中,α射线偏离较小,β射线偏离较大,γ射线不偏离,如图乙所示。
3.元素的放射性
如果一种元素具有放射性,那