1、原子核的組成人教版高中物理 選擇性必修3新知導入人們認識原子核的結構就是從天然放射性現(xiàn)象開始的。放射性這個詞我們應該經(jīng)常聽說 什么是放射性呢？人類又是如何發(fā)現(xiàn)原子核的內部結構的呢？新知講解一、天然放射現(xiàn)象放射性不是少數(shù)幾種元素才有的，研究發(fā)現(xiàn)，原子序數(shù)大于或等于83的所有元素，都能自發(fā)的放出射線，原子序數(shù)小于83的元素，有的也具有放射性1896年 法國物理學家貝克勒爾：鈾和含鈾礦物能發(fā)出射線，穿透黑紙使底片感光。1898年居里夫婦：深入研究鈾，發(fā)現(xiàn)發(fā)射性更強新元素：釙（Po），鐳（Ra）。元素的放射性，與它所處的物理、化學狀態(tài)均無關！放射性：物質能發(fā)射射線的性質放射性元素：具有放射性的元素新知

2、講解射線到底是什么呢？射線的穿透本領較強，很容易穿透黑紙，還能穿透幾毫米厚的鋁板. 射線的穿透本領最小，我們用一張紙就能把它擋住. 射線的穿透本領極強，一般薄金屬板都擋不住它，它能穿透幾十厘米厚的水泥墻和幾厘米厚的鉛板二、射線的本質新知講解電離作用：射線飛行途中遇到原子并將其部分能量轉移給原子中的電子，使這個電子脫離核的束縛成為自由電子。 氦核電子光子+2e-e不帶電 最強 較強 最弱 最弱 較強 最強方法凝煉三種射線的比較方法(1)知道三種射線帶電的性質，射線帶正電、射線帶負電、射線不帶電。、射線是實物粒子，而射線是光子流，屬于電磁波的一種。(2)在電場或磁場中，通過其受力及運動軌跡半徑的大

3、小來判斷和射線，由于射線不帶電，故運動軌跡仍為直線。(3)射線穿透能力較弱，射線穿透能力較強，射線穿透能力最強。新知講解2.在電場、磁場中偏轉情況的比較(1)在勻強電場中，射線偏轉較小，射線偏轉較大，射線不偏轉，如圖甲所示。(2)在勻強磁場中，射線偏轉半徑較大，射線偏轉半徑較小，射線不偏轉，如圖乙所示。課堂練習1、(多選)將、三種射線分別射入勻強磁場和勻強電場,如下圖表示射線偏轉情況中正確的是()課堂練習解析：已知粒子帶正電,粒子帶負電,射線不帶電,根據(jù)正、負電荷在磁場中運動所受洛倫茲力方向和正、負電荷在電場中所受電場力方向,可知A、B、C、D四幅圖中,、粒子的偏轉方向都是正確的,但偏轉的程度

4、需進一步判斷。帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動,其半徑 ,將其數(shù)據(jù)代入,則粒子與粒子的半徑之比為課堂練習答案AD 新知講解三、原子核的組成放射性現(xiàn)象中放出的三種射線都是從放射性元素的原子核內釋放出來的，這表明原子核也有內部結構. 原子核內究竟還有什么結構？原子核又是由什么粒子組成的呢？ 新知講解1. 質子的發(fā)現(xiàn)1919年，盧瑟福用粒子轟擊氮核，得到了質子。經(jīng)過研究證明，質子帶正電荷，其電量和一個電子的電量相同，它的質量等于一個電子質量的1836倍.進一步研究表明，質子的性質和氫原子核的性質完全相同，所以質子就是氫原子核。質子帶正電荷，電荷量與一個電子的電荷量相等。質子的質量為mp= 1.6726

5、21898x 10-27 kg .新知講解同樣的方法，從氟、鈉、鋁的原子核中打出了質子。-質子是原子核的組成部分。 原子核是否只是由質子組成呢？核的質量質子質量核的電量質子電量？盧瑟福進而猜想原子核內存在不帶電的中子，這一猜想被他的學生查德威克用實驗證實，并得到公認核的質量質子質量核的電量質子電量新知講解2. 中子的發(fā)現(xiàn)1932年英國物理學家查德威克又發(fā)現(xiàn)了中子，通過研究證明中子的質量和質子的質量基本相同，但是不帶電.是中性粒子.中子不帶電，用n表示。中子的質量是mn= 1.674 927471 x 10-27 kg新知講解中子 質子 核子1015m X AZ（核）電荷數(shù)質量數(shù) 元素符號 原

6、子 核 的 組 成 （核）電荷數(shù)=質子數(shù)質量數(shù)=質子數(shù)+中子數(shù)新知講解原子核的表示:X:元素符號Z:質子數(shù)A:質量數(shù)U He 42235 92新知講解知識歸納1.對核子數(shù)、電荷數(shù)和質量數(shù)的理解(1)核子數(shù):質子和中子質量差別非常微小,二者統(tǒng)稱為核子,質子數(shù)和中子數(shù)之和叫核子數(shù)。(2)電荷數(shù)(Z):原子核所帶的電荷總是質子電荷的整數(shù)倍,通常用這個整數(shù)表示原子核的電荷量,叫作原子核的電荷數(shù)。(3)質量數(shù)(A):原子核的質量等于核內質子和中子的質量的總和,而質子與中子質量幾乎相等,所以原子核的質量幾乎等于單個核子質量的整數(shù)倍,這個整數(shù)叫作原子核的質量數(shù)。新知講解2.同位素原子核內的質子數(shù)決定了核外電

7、子的數(shù)目,進而也決定了元素的化學性質,同種元素的質子數(shù)相同,核外電子數(shù)也相同,所以有相同的化學性質,但它們的中子數(shù)可以不同,所以它們的物理性質不同。把具有相同質子數(shù)、不同中子數(shù)的原子核組成的元素互稱為同位素。同位素的化學性質相同,但物理性質不同。課堂練習2、已知鐳的原子序數(shù)是88,原子核的質量數(shù)是226。試問:(1)鐳核中有幾個質子?幾個中子?(2)鐳核所帶電荷量是多少?(3)若鐳原子呈現(xiàn)中性,它核外有幾個電子?新知講解解析：因為原子序數(shù)與核內質子數(shù)、核電荷數(shù)、中性原子的核外電子數(shù)都是相等的,原子核的質量數(shù)等于核內質子數(shù)與中子數(shù)之和。(1)鐳核中的質子數(shù)等于其原子序數(shù),故質子數(shù)為88,中子數(shù)N

8、等于原子核的質量數(shù)A與質子數(shù)Z之差,即N=A-Z=226-88=138。(2)鐳核所帶電荷量Q=Ze=881.610-19 C=1.40810-17 C。(3)鐳原子呈中性,則核外電子數(shù)等于質子數(shù),故核外電子數(shù)為88。答案：(1)88138(2)1.40810-17 C(3)88(4)113114拓展提高A.它們的質子數(shù)相等B.若為中性原子,它們的核外電子數(shù)相等C.它們的核子數(shù)相等D.它們的化學性質相同解析：氕、氘、氚的核子數(shù)分別為1、2、3,質子數(shù)和中性原子狀態(tài)核外電子數(shù)均相同,都是1,中子數(shù)等于核子數(shù)減去質子數(shù),故中子數(shù)各不相同,A、B正確,C錯誤;同位素化學性質相同,只是物理性質不同,D

9、正確。ABD拓展提高2.據(jù)最新報道,放射性同位素鈥 在醫(yī)療領域有重要應用,該同位素原子核內中子數(shù)與核外電子數(shù)之差是()A.32B.67C.99D.166解析：根據(jù)原子核內各量的關系可知核外電子數(shù)=質子數(shù)=67,中子數(shù)為166-67=99,故核內中子數(shù)與核外電子數(shù)之差為99-67=32,故A正確,B、C、D錯誤。A拓展提高3.天然放射性元素放出的三種射線的穿透能力實驗結果如圖所示,由此可推知()A.來自原子核外的電子B.的電離作用最強,是一種電磁波C.的電離作用較強,是一種電磁波D.的電離作用最弱,屬于原子核內釋放的光子解析：射線均來自核內,A錯誤;從圖中可看出,一張紙能擋住射線,則射線一定是射線,其貫穿本領最差,電離能力最強,但不是電磁波,而是高速粒子流,B錯誤;鋁板能擋住,而不能擋住,說明一定是射線,其電離能力最弱,貫穿本領最強,是一種電磁波,屬于原子核