5.1 原子核的组成 课件-2026-2027学年高二下学期物理教科版选择性必修第三册

第五章　原子核与基本粒子 原子核的组成 玻尔的原子模型建立后，科学家接着就思索这样的问题 ： 原子核还能不能再分？若能再分，那么原子核又是由什么构成的呢？ 导入 知道原子核的组成，会正确书写原子核符号。 知道同位素的概念，了解同位素的性质。 了解核力的概念和特点。 重点 2 1 3 原子核的组成 一 4 1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现了质子。 (1)人们用α粒子轰击多种原子核， 都打出了质子，说明什么？ 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(质子质量约占原子核质量的一半)，说明什么？ 原子核中除了质子外还有其他粒子。 导入 卢瑟福的学生查德威克经过多番努力发现中子。 英国 查德威克 1891-1974 放射源 钋源 α粒子 铍 中子 质子 石蜡 导入 中子n 质子p 原子核的组成 核子 质子带正电，电荷量与一个电子电荷量相同 中子显电中性，质量几乎与质子相等 原子核的表示 核电荷数（质子数） 原子核的质量常用原子质量单位u来表示1 u=1.660 559×10-27 kg。 X A Z 原子核的质量数（质量数） A=Z+N 元素符号 中子数 1.已知镭的原子序数是88，原子核的质量数是226，试问： (1)镭核中质子数和中子数分别是多少？ 答案　镭核中的质子数等于原子序数，故质子数为88，中子数N等于原子核的质量数与质子数之差：N=226-88=138。 (2)镭核的核电荷数和所带的电荷量分别是多少？(e=1.6×10-19 C) 答案　Z=88 Q=Ze=88×1.6×10-19 C=1.408×10-17 C。 (3)镭原子核外有几个电子？ 答案　核外电子数等于核电荷数，故核外电子数为88。 例题 同位素 二 10 同位素 原子序数相同而中子数不同的原子核互称为同位素。 化学性质相同，某些物理性质不同 核电站关键原料 废料 2.(多选)下列说法正确的是 AX与Y互为同位素 BX与Y互为同位素 CX与Y中子数相同 DU核内有92个质子，235个中子 √ √ 例题 核力 三 13 在原子核那样狭小的空间里，是什么力量把带正电的质子紧紧地束缚在一起而不飞散开呢？ 核力作用 观察与思考 核子之间的相互作用力，使核子紧密地结合在一起，形成稳定的原子核。 核力 强相互作用 短程力，作用范围仅10-15 m 原子核的大小 四种基本相互作用 短程力 长程力 强相互作用 弱相互作用 电磁力 万有引力 弱相互作用力程更短，1018m 相同距离，电磁力比万有引力强约1035倍 总结提升 1.试估算两个质子之间的万有引力和库仑力的大小。假设两个质子间距离8×10-16 m，质子的质量大约是电子的1 800倍。 已知me=9.1×10-31 kg，G=6.7×10-11 N·m2/kg2，k=9.0×109 N·m2/C2，e=1.6×10-19 C。万有引力能将核子聚集在一起吗？ F电≫F万，所以万有引力不能将核子聚集在一起。 答案　两质子间的库仑斥力为：F电=k=9.0×109× N=360 N 两质子间的万有引力为：F万=G=6.7×10-11× N ≈2.8×10-34 N 讨论交流 2.为什么质量数较大的稳定原子核中的中子数多于质子数？ 质子之间有核力和正电荷之间的库仑斥力， 中子和质子之间只有核力，没有库仑斥力。 质量数较大的原子核中，中子数较多，可以缓解质子之间的库仑斥力的影响，维持核的稳定。 讨论交流 (1)核力是短程力，作用范围很小，只在邻近核子间发生。(　　) (2)原子核中，质子与质子间有核力，质子和中子间没有核力。(　　) (3)在原子核中，质子数和中子数总是相等的。(　　) (4)核外电子与原子核间的万有引力和库仑力大小相当。(　　) × √ × × 辨析 原 子 核 的 组 成 原子核的组成 同位素 核力 原子核符号 定义：质子数相同、中子数不同的原子核 特点：化学性质相同 卢瑟福发现质子，查德威克发现中子 核电荷数Z=质子数=原子序数=核外电子数 质量数A=核子数=质子数Z+中子数N 核子之间的强相互作用力，短程力 核与Y核的质子数不同，不是互为同位素，A错误； 核与Y核质子数都为m，而质量数不同，则中子数不同，所以互为同位素，B正确； 核内中子数为n-m，核内中子数为(n-2)-(m-2)=n-m，所以中子数相同，C正确； 核内有143个中子，而不是235个中子，D错误。 Keep thinking $