资源简介

(共21张PPT)
选择性必修三 第五章 原子核
1
原子核的组成
原子核的认识
原子核的聚变与裂变
枣糕（西瓜）模型
+
+
核式结构模型
量子化轨道
电子云
基于实验事实和逻辑推理逐步建立对原子结构的认识
始于实验
终于实验
关于原子核内部信息的研究，最早来自矿物的天然放射现象。那么，人们是怎样从破解天然放射现象入手，一步步揭开了原子核秘密的呢？
贝克勒尔，
1852－1908，法国
一、天然放射性的发现
1896年为了研究X射线
铀盐
包着黑纸的底片
X射线？
再次实验
神秘射线
其它铀化合物
公布发现
确认了天然放射性的发现，指出发出射线是铀原子自身性质
含铀元素
打开了微观世界的大门，为原子核物理学和粒子物理学的诞生和发展奠定了实验基础。贝克勒尔获得了1903年度诺贝尔物理学奖。
1895年伦琴发现X射线
1.贝克勒尔的工作
猜想发现并命名两种新元素：钋（Po）和镭（Ra）。
一、天然放射性的发现
居里夫人
写论文
研究贝克勒尔发现的射线
发现
铀盐发出射线的强度只与化合物中铀的含量成正比，而与化合物的种类无关，也不受光照、加热、通电等因素的影响。
确认起因在于原子内部
提出了“放射性”这个词
是否有其他元素呢？
提出
问题
2.居里夫妇的工作
检查已知元素
发现钍有放射性
某些铀钍混合物放射性特别强
1903 年、1911年两获诺贝尔物理学奖
二、天然放射现象
物质发射射线的性质称为放射性。
1.放射性
放射性元素自发地放出射线的现象
2.天然放射现象
3.放射性元素
具有放射性的元素称为放射性元素
放射性不是少数几种元素才有的，研究发现，原子序数大于或等于83的所有元素，都能自发的放出射线，原子序数小于83的元素，有的也具有放射性
三、射线的本质
思考：如何判断射线是什么呢？
1.研究方法
α射线
β射线
γ射线
γ射线
E
β射线
×　×　×　×　×
×　×　×　×　×
×　×　×　×　×
×　×　×　×　×
B
三、射线的本质
2.射线性质比较
三、射线的本质
几厘米铅板
几毫米
几十厘米
3.三种射线穿透能力的比较
威尔逊云室
云室里面有干净的空气。实验时，先往云室里加少量酒精，使室内充满酒精的饱和蒸气，然后迅速向下拉动活塞，室内气体膨胀，温度降低，酒精蒸气达到过饱和状态。这时如果有粒子在室内气体中飞过，使沿途的气体分子电离，过饱和酒精蒸气就会以这些离子为核心凝结成雾滴，于是显示出粒子运动的径迹。
α粒子的质量比较大，在气体中飞行时不易改变方向。由于它的电离本领大，沿途产生的离子多，所以它在云室中的径迹直而清晰。高速β粒子的径迹又细又直，低速β粒子的径迹又短又粗而且是弯曲的。γ射线的电离本领很小，在云室中一般看不到它的径迹
三、射线的本质
3.射线来源
2）放射性与元素所处的化学状态无关
与核外电子数无关
1）放射性与元素存在的物理状态（温度、压强）无关
与原子核的内部结构有关
3）放射性是原子核的性质
4）天然放射性表明原子核有复杂结构
1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现质子
质子：P
后来，人们用同样的方法，从氟、钠、铝的原子核中打出了质子，由此断定质子是原子核的组成部分。
卢瑟福发现质子的核反应方程：
四、原子核的组成
1、发现质子
mp=1.672×10-27kg
思考：如何分析原子核是否只由质子组成的呢？
如果原子核中内只有质子，则：
核的质量
核的电荷量
=
质子质量
质子电荷量
核的比荷=质子的比荷
实际情况：
核的质量
核的电荷量
>
质子质量
质子电荷量
说明原子核还有其他组成部分
卢瑟福猜想原子核内存在另一种不带电的粒子，1920年，卢瑟福预言：可能有一种质量与质子相近的不带电的中性粒子存在，他把它叫做中子。这一猜想被他的学生查德威克用实验证实。
查德威克发现中子的核反应方程：
中子的质量：
mn=1.674927471×10-27kg
mp=1.672×10-27kg
四、原子核的组成
2、发现中子
查德威克
误认为硬γ
质子能量大
不可能是γ
测质量，确认中子
1932年
中子的质量和质子的质量非常接近不带电，是中性粒子
用符号n表示
比质子质量约大千分之一
四、原子核的组成
3.原子核的组成
质子
中子
“+”
核子
——元素符号
质量数
核电荷数
=质子数=原子序数=核外电子数
核电荷数Z
质量数A
=核子数=质子数+中子数
4.原子核符号
电荷数Z
电荷量q
≠
质量数A
质量m
≠
四、原子核的组成
5.同位素
具有相同质子数而中子数不同的原子核组成的元素，在元素周期表中处于同一位置，因而互称同位素。
氕
氘
氚
质子数相同
核外电子数相同
有相同的化学性质
相同
不同
原子核具有结构
天然放射性现象
原子核=质子+中子
原子具有核式结构
α粒子散射实验
原子具有结构
重要实验
结论
原子=原子核+核外电子
原子内部存在电子
阴极射线
小结：
1.如图所示，在某次实验中把放射源放入铅制成的容器中，射线只能从容器的小孔射出。在小孔前Q处放置一张黑纸，在黑纸后P处放置照相机底片，QP之间为垂直纸(非黑纸)面的匀强磁场(图中未画出)，整个装置放在暗室中.实验中发现，在照相机底片的a、b两处被感光(b点正对铅盒的小孔)，则下列有关说法正确的是（ ）
A.天然放射现象说明原子具有复杂的结构
B.QP之间的匀强磁场垂直纸面向里
C.通过分析可知，打到a处的射线为β射线
D.此放射性元素放出的射线中只有α射线和β射线
C
课堂练习
2、(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、某原子核在放出γ射线后会变成另一种元素的原子核
C、三种射线中对气体电离作用最强的是α射线
D、β粒子是电子，但不是原来绕核旋转的核外电子
ACD
课堂练习
B
3.在α粒子轰击金箔的散射实验中，α粒子可以表示为42He，42He中的4和2分别表示（ )
课堂练习
A.4为核子数，2为中子数
B.4为质子数和中子数之和，2为质子数
C.4为核外电子数，2为中子数
D.4为中子数，2为质子数

展开更多......

收起↑