5.1 原子核的组成（课件）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高二物理选择性必修第三册（教科版）

该高中物理课件围绕原子核的组成、核力、同位素及原子核符号等核心知识点展开，通过“质子间库仑斥力与原子核稳定性”等知识辨析问题导入，衔接原子结构前序内容，搭建从发现史到性质应用的学习支架。 其特色在于融合科学思维与物理观念，通过典例中同位素在磁场中运动的推导（科学推理）及知识辨析的质疑创新，帮助学生深化对核力、质量数等概念的理解。结构化的考点解析和实例应用，既提升学生分析能力，也为教师提供清晰的教学路径。

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,质子是原子核的组成成分。 2.中子的发现 　　卢瑟福猜测原子核内可能还存在一种电中性的粒子。查德威克通过α粒子轰击铍原子 核找到了这种不带电且与质子质量几乎相等的粒子,命名为中子。 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。 必备知识 清单破 1 原子核的组成 知识点1 原子核的组成 第五章 原子核与基本粒子 高中同步 4.原子核的符号 (1)原子核的质量数:原子核中的中子数N和质子数Z的和,用A表示。质量数又叫核子数。 (2)原子核通常用符号 X表示,其中X表示该核所属的化学元素符号,在元素符号的左下角和 左上角分别标出它的电荷数和质量数。   第五章 原子核与基本粒子 高中同步 同位素 1.同位素 　　原子序数相同的原子核并不总是具有相同的质量,它们的中子数可以不同,这些原子序 数相同而中子数不同的原子核互称为同位素。 2.同位素具有相同的化学性质,但由于中子数不同,它们的某些物理性质会有所不同,因此用 途也有所不同。 知识点2 第五章 原子核与基本粒子 高中同步 核力 1.定义 　　核子之间的相互作用力,称为核力。 2.核力是短程力,约在10-15 m数量级时起作用,距离大于0.8×10-15 m时表现为引力,距离小于 0.8×10-15 m时表现为斥力,距离超过1.5×10-15 m时核力几乎消失。 3.核力具有饱和性,每个核子只跟相邻的核子发生核力作用,而不是与核内所有核子发生作用。 知识点3 第五章 原子核与基本粒子 高中同步 知识辨析 1.质子都带正电,质子与质子之间存在着库仑斥力,为什么原子核还能稳定地存在? 2.自然界中存在的元素是有限的,为什么质子与中子不能随意地组合从而形成无数不同的原 子核? 第五章 原子核与基本粒子 高中同步 一语破的 1.因为核子之间还存在着核力作用。 2.当核子增多时,原子核增大,核子间的距离也增大,当距离较大时,一些核子间可能就没有核 力的作用了,这样形成的核不稳定,最终会瓦解。因此质子与中子不能随意地组合形成无数 不同的原子核。 第五章 原子核与基本粒子 高中同步 　原子核的“数”与“量”的辨析 (1)原子核的电荷数与电荷量是不同的。组成原子核的质子的电荷量都是相同的,所以原子 核的电荷量总是质子电荷量的整数倍,我们把这个整数叫原子核的电荷数,而这些质子所带 电荷量的总和才是原子核的电荷量。 (2)原子核的质量数与质量是不同的。原子核内质子和中子的总数叫作原子核的质量数,原 子核的质量等于核内质子和中子的质量的总和。 关键能力 定点破 定点　 原子核的组成 第五章 原子核与基本粒子 高中同步 典例　已知镭(Ra)的原子序数是88【1】,镭原子核的质量数是226,元电荷e=1.6×10-19C。试问: (1)镭原子核所带电荷量是多少? (2 Ra是镭的一种同位素,让 Ra和 Ra【2】以相同速度垂直于磁场方向射入磁感应强度为 B的匀强磁场中【3】,它们运动的轨迹半径之比是多少?运动周期之比是多少? 第五章 原子核与基本粒子 高中同步 信息提取　【1】因为原子序数与核内质子数、核电荷数、原子的核外电子数都是相等的, 所以由原子序数可以知道该原子的质子数及核外电子数。 【2】可知两原子核的电荷数和质量数。 【3】原子核在匀强磁场中做匀速圆周运动。 思路点拨    (1)根据原子序数可知该原子核的电荷数,再计算镭原子核所带的电荷量。(2)结 合洛伦兹力提供原子核做匀速圆周运动的向心力【4】求出运动半径之比、周期之比。 第五章 原子核与基本粒子 高中同步 解析    (1)镭原子核的电荷数等于其原子序数,所以电荷数为Z=88(由【1】得到) 所以镭原子核所带电荷量为Q=Ze=88×1.6×10-19 C≈1.41×10-17 C (2)原子核在匀强磁场中做匀速圆周运动,有Bqv=m (由【4】得到),得出r=  两原子核具有相同的核电荷数,即q相同,它们的质量数之比是 = = (由【2】得到), 所以它们运动的轨迹半径之比是  = =  原子核在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期T= =  所以它们运动周期之比是 = =  答案    (1)1.41×10-17C (2)113∶114    113∶114 第五章 原子核与基本粒子 高中同步 $