第5章 第1节 原子核的组成（word教参)-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修 第三册（人教版2019）

第五章　原子核 第1节　原子核的组成 [学习目标] 1.知道什么是放射性、放射性元素及天然放射现象（物理观念）.2.了解三种射线的本质，知道其特点（物理观念）.3.知道原子核的组成，知道原子核的表示方法，理解原子序数、核电荷数、质量数之间的关系（科学思维）.4.了解同位素的概念（物理观念）. 知识点一　　天然放射现象 1.1896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. 2.物质发出　射线　的性质称为放射性，具有　放射性　的元素称为放射性元素，放射性元素自发地发出　射线　的现象，叫作天然放射现象. 3.原子序数　大于　83的元素，都能自发地发出射线，原子序数　小于或等于　83的元素，有的也能发出射线. 知识点二　　射线的本质 1.α射线： （1）是高速粒子流，其组成与　氦　原子核相同. （2）速度可以达到光速的. （3）　电离　作用强，穿透能力较弱，在空气中只能前进几厘米，用一张纸就能把它挡住. 2.β射线： （1）是高速　电子流　. （2）它的速度更大，可达光速的99%. （3）电离作用较弱，穿透能力较强，很容易穿透黑纸，也能穿透几毫米厚的　铝板　. 3.γ射线： （1）是能量很高的　电磁波　，波长很短，在10－10 m以下. （2）电离作用更弱，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. 知识点三　　原子核的组成 1.质子的发现：1919年，卢瑟福用　α粒子　轰击氮原子核发现了质子. 2.中子的发现：　卢瑟福　猜想，原子核内可能还存在着一种质量与质子相同，但不带电的粒子，称为中子，　查德威克　通过实验证实了中子的存在，中子是原子核的组成部分. 3.原子核的组成：原子核由　质子　和　中子　组成，质子和中子统称为　核子　. 4.原子核的符号 5.同位素：核中　质子数　相同而　中子数　不同的原子，在元素周期表中处于　同一位置　，它们互称为同位素.例如，氢有三种同位素氕、氘、氚，符号分别是HHH. 1.判断下列说法的正误. （1）天然放射现象的发现揭示了原子核还可以再分. （　√　） （2）放射性元素发出的射线的强度可以人工控制. （　×　） （3）γ射线是能量很高的电磁波，电离作用很强. （　×　） （4）同一元素的两种同位素具有相同的质量数. （　×　） 2.在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，其监测装置由放射源、探测器等构成，如图所示.该装置中探测器接收到的是　γ射线　.如果钢板变厚了，接收到的射线会　减少　. 探究点一　　放射现象和射线的本质 【情境导学】如图所示，放射性元素放出三种射线甲、乙、丙在磁场中的偏转情况，能判断它们的带电情况吗？ 答案　甲带负电，乙不带电，丙带正电. 【知识拓展】 1.α、β、γ三种射线的性质、特征比较 种类 α射线 β射线 γ射线 组成 高速氦核流 高速电子流 光子流（高频电磁波） 带电荷量 2e －e 0 质量 4mp（mp＝1.67×10－27 kg） 静止质量为零 速率 0.1c 0.99c c 贯穿本领 最弱，用一张纸就能挡住 较强，能穿透几毫米的铝板 最强，能穿透几厘米的铅板 电离作用 很强 较弱 很弱 2.在电场、磁场中偏转情况的比较 （1）在匀强电场中，α射线偏转较小，β射线偏转较大，γ射线不偏转，如图甲所示. 甲 乙 （2）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，如图乙所示. 【例题1】（多选）天然放射性物质的放射线包括三种成分，下列说法正确的是（　　） A.一张厚的黑纸能挡住α射线，但不能挡住β射线和γ射线 B.γ射线在电场或磁场中均不偏转，是中子流 C.三种射线中对气体电离作用最强的是α射线 D.β射线是高速电子流，但不是原来绕核旋转的核外电子 思维导引：理解射线的本质，牢记三种射线的特点. 答案　ACD　 解析　由三种射线的本质和特点可知，α射线贯穿本领最弱，一张黑纸都能挡住，而挡不住β射线和γ射线，选项A正确；γ射线是一种电磁波，不是中子流，选项B错误；三种射线中α射线电离作用最强，选项C正确；β射线是高速电子流，来源于原子核，选项D正确. 【变式1】天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示，由此可推知（　　） A.②来自原子核外的电子 B.①的电离作用最强，是一种电磁波 C.③的电离作用较强，是一种电磁波 D.③的电离作用最弱，是一种电磁波 答案　D　 解析　①射线能被一张纸挡住，说明它的穿透能力较差，所以①射线是α射线，α射线是高速运动的氦核流，它的穿透能力差，电离作用最强，选项B错误；②射线的穿透能力较强，很容易穿透纸，说明它是β射线，β射线是高速电子流，β射线来自原子核，不是来自原子核外的电子，选项A错误