5.1原子核的组成 课件-2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

5.1 原子核的组成 玛丽·居里，出生于华沙，世称“居里夫人”，全名玛丽亚·斯克沃多夫斯卡·居里，法国著名波兰裔科学家、物理学家、化学家。1903年，居里夫妇和贝克勒尔由于对放射性的研究而共同获得诺贝尔物理学奖，1911年，因发现元素钋和镭再次获得诺贝尔化学奖，因而成为世界上第一个两获诺贝尔奖的人。居里夫人的成就包括开创了放射性理论、发明分离放射性同位素技术、发现两种新元素钋和镭。在她的指导下，人们第一次将放射性同位素用于治疗癌症。 人们通过什么现象或实验发现原子核是由更小的微粒构成的？ 人们认识原子核的结构就是从天然放射现象开始的。 一、天然放射现象 贝克勒尔 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。 居里夫妇 一、天然放射现象 1900年居里夫妇对铀和含铀的各种矿石进行了深入研究。发现两种能够发出更强射线的新元素，居里夫妇把新元素命名为钋和镭。 一、天然放射现象 1、物质发射射线的性质称为放射性。 2、具有放射性的元素称为放射性元素。 3、元素这种自发的放出射线的现象叫做天然放射现象。 后来发现放射性并不是少数元素才有的，原子序数大于或等于83的元素，都能自发地发出射线，原子序数小于83的元素，有的也能放出射线。 钡铀云母 二、射线的本质 利用什么方法可以将天然放射线分离开来，并加以鉴别？ 方法一：利用磁场 方法二：利用电场 ×　×　×　×　× ×　×　×　×　× ×　×　×　×　× ×　×　×　×　×　 ×　×　×　×　× ×　×　×　×　× ×　×　×　×　× ×　×　×　×　×　 α射线 β射线 γ射线 如果他们是带电粒子流，他们分别带什么电？ 空间中存在磁场，射线分裂成三束，其中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。另一束在磁场中不偏转，说明不带电。 二、射线的本质 1.α射线实际上就是氦原子核，粒子带正电，电荷量是电子的2倍，质量是氢原子的4倍，电子质量的7300倍，粒子的速度可以达到光速的1/10。 α粒子电离作用强，穿透能力较差，在空气中只能前进几厘米，一张纸就能把它挡住。 2.β射线是高速电子流，速度可达光速的99％。它的电离作用较弱，穿透能力较强，很容易穿透纸，也能穿透几毫米厚的铝板。 二、射线的本质 3.γ射线是能量很高的电磁波，波长很短，在10-10m以下。它的电离作用更小，穿透能力更强，甚至能穿透几厘米厚的铅板和几十厘米厚的混凝土。 实验发现：如果一种元素具有放射性，那么不论它是以单质的形式存在，还是以某种化合物的形式存在，放射性都不受影响，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状态无关。是原子核的性质，而不是原子的性质，原子核也有内部结构。 三、原子核的组成 1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核，得到了质子p。质子的性质和氢原子核的性质完全相同，所以质子就是氢原子核。 卢瑟福 同样的方法，从氟、钠、铝的原子核中打出了质子。 原子核是否只由质子组成？ 核的电量 质子质量 核的电量 原子核质量 ？ 核的电量 质子质量 核的电量 原子核质量 > 三、原子核的组成 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。他把这种粒子叫做中子。 1932年，卢瑟福的学生查德威克用α粒子轰击铍发现了中子n证实了这个猜想。 三、原子核的组成 查德威克 三、原子核的组成 由于中子不带电，原子核所带的电荷等于核内质子电荷的总和。所以，原子核所带的电荷总是质子电荷的整数倍，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。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，用A表示。 中子 质子 统称核子 He H 1 1 4 2 10－15m （核）电荷数 X A Z 质量数 三、原子核的组成 (1)核电荷数=质子数=原子序数=荷外电子数 (2)质量数=核子数=质子数+中子数 α粒子 质子 中子 几种常用的原子核的表示： 三、原子核的组成 质子数相同，中子数不同的原子，互为同位素。 $