19.1 原子核的组成 课件 -2023-2024学年高二下学期物理人教版选修3-5

第十九章 原子核 19.1 原子核的组成 学习目标： 1、了解天然放射现象及其规律； 2、知道三种射线的本质，以及如何利用磁场区分它们； 3、知道原子核的组成，知道核子和同位素的概念。 重点难点： 1、天然放射现象及其规律，原子核的组成。 2、知道三种射线的本质，以及如何利用磁场区分它们。 制作者：河南省驻马店市高级中学 李阳 学然后知不足 组成物质的最小单位是什么？ 原子有什么结构呢？ 原子核可不可以再分呢？ 一、天然放射现象 人们认识原子核的结构就是从天然放射性开始的。 1、历史回顾： 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。 玛丽·居里和她的丈夫皮埃尔·居里发现了新的具有该性质的元素钋和镭。 2、放射性： 物质发射射线的性质称为放射性。 3、放射性元素： 4、天然放射现象： 具有发射性的元素称为放射性元素。 元素这种自发 的放出射线的现象。 放射性不是少数几种元素才有的。 研究发现，原子序数大于82的所有元素，都能自发的放出射线(大于等于83) 。 原子序数小于83的元素，有的也具有放射性。 钡铀云母 翠砷铜铀矿 斜水钼铀矿 铀钙石矿 二、射线到底是什么？ 放射性现象中放出的射线是什么东西？ 这些射线带不带电？ 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？ 第一个问题： 如何区分？ ×　×　×　×　× ×　×　×　×　× ×　×　×　×　× ×　×　×　×　×　 方法一：利用磁场 α射线+ β射线 - γ射线 方法二：利用电场 1、α射线 组成： ɑ射线是高速粒子流。 电性： 粒子带正电，所带电荷量是电子的2倍，质量是氢原子的4倍。 速度： 光速的十分之一 ——即氦原子核 其他性质： 电离作用最强 穿透能力最弱 射线飞行途中遇到原子并将部分能量转移给原子中的电子，使这个电子脱离原子核的束缚成为自由电子，这样的过程叫电离。射线的上述作用叫做电离作用。 γ射线 β射线 ɑ射线 电离能力 穿透能力 速度 成分 氦原子核 高速 电子流 高能量 电磁波 1/10光速 接近光速 光速 弱 较强 很强 很强 较弱 更小 第二个问题： 有何不同？ 元素的放射性是原子的性质还是原子核的性质？ 射线与核外电子无关， 即放射性与元素所处的化学状态无关； 且放射性与元素存在的状态无关。 从而可知放射性是原子核的性质，而不是原子的性质。 第三个问题： 实验事实： 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。 放射性的强度也不受温度、外界压强的影响。 理论已知： 元素的化学性质决定于原子的核外电子。 从而推知： 表明原子核也有内部结构。 意义： 三、原子核的组成 1、质子的发现： 1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核，得到了一种新的粒子P。 He + 4 2 N 14 7 0 + 17 8 H 1 1 研究表明： 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. 同样的方法，从氟、钠、铝的原子核中打出了质子。 -----质子是原子核的组成部分。 原子核是否只是由质子组成呢？ 原子核质量 原子核电量 质子质量 原子核电量 ？ 原子核质量 原子核电量 质子质量 原子核电量 > 1920年，卢瑟福预言： 可能有一种质量与质子相近的不带电的中性粒子存在，他把它叫做中子。 2、中子的发现： 1932年英国物理学家查德威克用α粒子轰击铍发现了中子 n。 n C He Be 12 6 9 4 1 0 4 2 + + 研究证明中子的质量和质子的质量基本相同，但是不带电，是中性粒子. 在对各种原子核进行的实验中，发现质子和中子是组成原子核的两种基本粒子. 3、原子核组成 1）原子核的组成： 质子和中子（统称核子 ） 中子 质子 统称核子 10－15m 2）原子核中的三个整数: 核子数：质子和中子质量相差很小，统称为核子。质子数和中子数之和叫核子数. 电荷数(Z)：原子核所带的电荷总是质子数的整数倍，用这个整数表示电荷量. 质量数(A)：原子核的质量等于质子和中子的质量和，所以原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍，这个整数叫质量数. X 表示元素符号 Z表示质子数 A表示质量数 3）原子核中的两个等式: 核电荷数=质子数=原子序数=荷外电子数 质量数=核子数=质子数+中子数 ——氦原子核 有2个质子，2个中子。 ——铀原子核 有92个质子，143