5.1 原子核的组成 课件-2025-2026学年高二下学期教科版物理选择性必修第三册

该高中物理课件聚焦原子核的组成，涵盖核子（质子、中子）、同位素及核力等核心知识点，通过问题式预习（如质子、中子发现实验）和探究活动（如卢瑟福α粒子轰击实验）衔接原子结构知识，为后续核反应学习搭建支架。 其亮点在于以物理观念和科学思维为核心，通过氢同位素质子数中子数分析等科学探究活动，结合静电力与万有引力定量计算培养科学推理能力。评价活动多样且任务总结系统，助力学生构建知识体系，也为教师提供完整教学资源。

复习任务群一 现代文阅读Ⅰ 把握共性之“新”　打通应考之“脉” 第1课时 反应热 焓变（基础课） 第五章　原子核与基本粒子 1　原子核的组成 1 学习任务目标 1.了解核子、同位素等基本概念，知道原子核的组成，知道核力及其特点。(物理观念) 2．理解原子核的构成，并能分析原子核内的质子数、中子数和核子数。(科学思维) 1　原子核的组成 2 问题式预习 知识点一　原子核的组成和同位素 1．质子的发现 1　原子核的组成 3 2．中子的发现 4 3．原子核的组成：由______和______组成，它们统称为______。 4．原子核的符号 质子 中子 核子 原子序数 中子数 [科学思维] 1．原子核的电荷数是不是电荷量？ 提示：不是。原子核所带的电荷总是质子电荷的整数倍，这个倍数叫作原子核的电荷数。 2．原子核的质量数是不是质量？ 知识点二　核力 1．原子核内______之间的相互作用力，属于四种基本相互作用中的___相互作用。 2．作用 将原子核中的______结合在一起，防止原子核在质子间______力的作用下而裂开。 核子 强 核子 库仑 [科学思维] 质子的质量为mp＝1.67×10-27 kg，电荷量为q＝1.6×10-19 C，静电常量为k＝9.0×109 N·m2/C2，引力常量为G＝6.67×10-11 N·m2/kg2。相距r＝1.0×10-15 m的两个质子，它们之间的静电力由公式F电＝______求出，代入数据得F电＝__________ N；它们之间的万有引力由公式F引＝______求出，代入数据得F引＝__________________N。由于F引≪F电，故两个质子不能靠____________克服静电力而吸在一起。 2.3×102 1.9×10-34 万有引力 任务型课堂 任务一　原子核的组成 [探究活动] 1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现了质子，如图所示为α粒子轰击氮原子核的示意图。 1　原子核的组成 9 (1)人们用α粒子轰击多种原子核，都打出了质子，这说明了什么问题？ 提示：质子是原子核的组成部分。 (2)绝大多数原子核的质量数都大于其质子数，这说明了什么问题？ 提示：原子核由质子和中子组成，原子核的质量数等于质子数加中子数的和。 10 √ √ B　解析：质量数＝质子数＋中子数，中性原子中，质子数＝核外电子数，所以选B。 √ 4．(多选)关于核力，下列说法正确的是 (　　) A. 核力是一种特殊的万有引力，存在于原子核内所有的核子间 B. 原子核内只有相邻的两个核子间才有核力作用 C. 核力是原子核能稳定存在而不“分崩离析”的原因 D. 核力是一种短程强相互作用力，其作用的范围仅在10-15 m左右 BCD　解析：核力是仅存在于相邻核子间的短程强相互作用力，而万有引力在任何有质量的物体间都存在，且远小于核力，A错误，B、D正确；因为有了强大的核力平衡原子核内质子间的库仑力，才使原子核稳定存在，C正确。 √ √ √ 5．(多选)对原子核的组成，下列说法正确的是 (　　) A. 核力可使一些中子组成原子核 B. 核力可使非常多的质子组成原子核 C. 自然界中存在只有质子的原子核 D. 质量较大的原子核内一定有中子 √ √ 解析：原子序数与核内质子数、核电荷数、中性原子的核外电子数都是相等的，原子核的质量数等于核内质子数与中子数之和。 (1)镭核中的质子数等于其原子序数，故质子数为88，中子数N等于原子核的质量数A与质子数Z之差，即 N＝A－Z＝226－88＝138。 (2)镭核所带电荷量 Q＝Ze＝88×1.6×10-19 C≈1.41×10-17 C。 答案：(1)88　138　(2)1.41×10-17 C　(3)88 (4)113∶114 1．原子核的组成 (1)原子核是由质子、中子构成的，质子带正电，中子不带电。不同的原子核内质子和中子的个数并不相同。 (2)核电荷数(Z)＝质子数＝元素的原子序数＝中性原子的核外电子数。 (3)质量数(A)＝核子数＝质子数＋中子数。 2．原子核符号的书写及其应用的一般要求 (1)确定原子核的元素符号X。 (2)确定原子核的核电荷数，即核内的质子数，也就是这种元素的原子序数Z。 任务二　同位素 (2)由(1)知，同位素是质子数相同，中子数相同，还是核子数相同？ 提示：质子数相同。 22 [评价活动] 1．(多选)下列有关 12C和 14C的说法，正确的是(　　) A. 它们有相同的质子数 B. 它们有相同的中子数 C. 它们有相同的化学性质 D. 它们有相同的物理性质 AC　解析：同位素在元素周期表上具有相同的位置，具有相同的化学性质；同位素的中子数不同，物理性质有差异。选项A、C正确。 √ √ 2．某种元素具有多种同位素，下列能反映这些同位素的质量数A与中子数N的关系的图像是 (　　) 　　 A　 　 　B　　　　　C　　　 　D B　解析：同位素的质子数相同，中子数不同，而质量数等于质子数加中子数，设质子数为M，则有A＝N＋M，所以B正确。 √ √ √ AC　解析：原子核的原子序数与核内质子数、核电荷数、核外电子数(电中性时)都是相等的，且原子核的质量数(核子数)等于核内质子数与中子数之和。由此知这两种镭的原子，核内的质子数均为88，核子数分别为228和226，中子数分别为140和138；原子的化学性质由核外电子数决定，因它们的核外电子数相同，故它们的化学性质相同。正确选项为A、C。 √ 同位素的几点说明 (1)同位素指质子数相同、中子数不同的原子。 (2)原子核内的质子数决定了核外电子的数目，进而决定了元素的化学性质。同种元素的原子，其质子数相同，核外电子数也相同，所以有相同的化学性质。 (3)它们的中子数不同，所以它们的物理性质不同。 29 本节课掌握了哪些考点？ 本节课还有什么疑问点？ 30 谢 谢！ 31 $