内容正文:
第1节 原子核的组成
第五章
人教版 选择性必修第三册
天然放射现象
01
射线的本质
02
原子核的组成
03
典例分析
04
CONTENTS
目录
新课导入
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?
枣糕(西瓜)模型
核式结构模型
量子化轨道
电子云
对原子组成和原子结构的认识过程
天然放射现象
PART 01
关于原子核内部的信息最早来自天然放射现象。
贝克勒尔,
1852-1908,法国
贝克勒尔在实验室中
1896年,法国物理学家贝克勒尔发现,铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线。这种射线可以穿透黑纸使照相底片感光 。
天然放射现象
居里夫妇对最早提出了放射性的概念。
发现并命名两种新元素:钋(Po)和镭(Ra)。
皮埃尔·居里,1859-1906,法国物理学家.
玛丽·居里,1867-1934, 法国籍波兰裔物理学家、化学家.
玛丽.居里和她的丈夫皮埃尔.居里对含铀和含铀的各种矿石进行了深入研究。发现这种沥青中含有两种能够发出更强射线的新元素,玛丽.居里把其中一种元素(为了纪念她的祖国波兰而)命名为钋(Po) ,另一种元素命名为镭(Ra) 。
钋(Po)和镭(Ra)
放射性:物质发射射线的性质称为放射性。
放射性元素:具有放射性的元素称为放射性元素。
天然放射现象:放射性元素自发地放出射线的现象。
放射性不是少数几种元素才有的,研究发现,原子序数大于或等于83的所有元素,都能自发的放出射线,原子序数小于83的元素,有的也具有放射性.
天然放射现象
放大了1000倍的铀矿石
钡铀云母
翠砷铜铀矿
斜水钼铀矿
铀钙石矿
在放射性现象中放出的射线是什么东西呢?
它们除了能穿透黑纸使照相底片感光的性质以外,还有些什么性质呢?
这些射线带不带电呢?带什么电?
放射性说明了原子核具有复杂结构
射线到底是什么
天然放射性现象
【例题】发现天然放射现象的意义在于使人类认识到( )
A.原子具有一定的结构
B.原子核具有复杂的结构
C.原子核中含有质子
D.原子核中含有质子和中子
B
小试牛刀
射线的本质
PART 02
⑴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。
这三种射线分别叫作α射线、β射线和γ射线。
⑵在射线经过的空间施加磁场。
①射线分裂成三束;
②两束在磁场中向不同的方向偏转,这说明它们是带电粒子流;且电性相反。
③另一束在磁场中不偏转,说明它不带电。
1、研究方法
如果α射线、β射线都是带电粒子流,按照图5.1-1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,两个电极怎样放置可以使三种射线大致沿图示的方向偏转?
× × × × ×
× × × × ×
× × × × ×
× × × × ×
α射线
β射线
γ射线
正电
负电
α射线
+
β射线-
γ射线
电场E
思考与讨论
射线()
射线()
射线
电离能力
贯穿能力
速度
本质
0.99C
光速 c
氦核流
高速电子流
波长极短的电磁波(光子)
射线使原子中的电子脱离核的束缚成为自由电子,这样的过程叫作电离。射线的上述作用叫作电离作用。
由于与物质中的微粒作用时会损失自己的能量,在空气中只能前进几厘米,用一张纸就能把它挡住。(最弱)
最强
较弱
最弱
穿透能力较强,很容易穿透黑纸,也能穿透几毫米厚的铝板。(较弱)
甚至能穿透几厘米厚的铅板和几十厘米厚的混凝土(最强)
纸
铝
α射线
β射线
γ射线
铅
2、三种射线
课本中说“γ射线是能量很高的电磁波”。为什么说电磁波的光子能量高,它的波长就短?
解析:根据光子的能量公式 可知,电磁波的光子能量越大,频率越高,波长越短
想一想
元素的放射性是原子的性质还是原子核的性质?放射性的发现有何重要意义?
实验发现,如果一种元素具有放射性,无论它是以单质存在的,还是以化合物形式存在的,都具有放射性。(即放射性与元素所处的化学状态无关)
放射性的强度也不受温度、外界压强的影响(即放射性与元素存在的物理状态无关)。这就说明射线与这些电子无关,也就是说,射线来自原子核。这说明原子核内部是有结构的。
思考与讨论
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。
单质、化合物
温度、压强
原子核
3、射线的来源
威耳逊云室
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。
高速β粒子的径迹又细又直,低速β粒子的