资源简介

(共41张PPT)
1　原子核的组成
素养·目标定位
目标素养
1.通过了解天然放射现象的有关知识,正确理解天然放射现象及其规律
2.通过对三种射线本质的了解,会利用电场、磁场区分它们
3.理解原子核的组成,会正确书写原子核符号
知识概览
课前·基础认知
一、天然放射现象
1.放射性:物质发出　射线　的性质。
2.放射性元素:具有　放射性　的元素。
3.天然放射现象:放射性元素　自发地　发出射线的现象。
微判断1 (1)天然放射现象的发现揭示了原子核可以再分。
(　　)
(2)一定质量的放射性元素发出的射线的强度可以人工控制。
(　　)
(3)放射性元素的放射性都是自发的现象。(　　)
(4)原子序数小于83的元素都不能放出射线。(　　)
√
×
√
×
二、射线的本质
1.α射线:实际上就是氦原子核流,速度可达到光速的 ,其电离能力强,穿透能力较弱,在空气中只能前进几厘米,用 一张纸　就能把它挡住。
2.β射线:是高速电子流,速度可达光速的99%,它的穿透能力较强,电离能力较弱,很容易穿透黑纸,也能穿透几毫米厚的
　铝板　。
3.γ射线:呈电中性,是能量很高的电磁波,波长很短,在10-10 m以下,它的电离作用更弱,但穿透能力更强,甚至能穿透几厘米厚的　铅板　或几十厘米厚的混凝土。
微思考 β射线的本质是高速电子流,示波器中的阴极射线的本质也是高速电子流,这两种射线的来源相同吗
提示:不同。阴极射线的电子来源于核外电子,β射线的电子来源于原子核。
三、原子核的组成
1.质子的发现。
1919年,卢瑟福用镭放射出的　α粒子　轰击氮原子核,从氮原子核中打出了质子。
2.中子的发现。
1932年,卢瑟福的学生　查德威克　通过实验证实了中子的存在。
3.原子核的组成。
原子核由质子和中子组成,组成原子核的质子和　中子　统称为核子。
4.原子核的电荷数。
原子核所带的电荷总是　质子　电荷的整数倍,通常用这个整数表示原子核的电荷量,叫作原子核的电荷数,用字母Z表示。
5.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,而质子与中子的质量几乎相等,所以原子核的质量几乎等于
　单个核子　质量的整数倍,这个倍数叫作原子核的质量数,用字母A表示。
6.原子核的符号。
7.同位素。
核中质子数相同而　中子数　不同的原子,在元素周期表中处于　同一　位置,因而互称同位素。
微判断2 (1)氦4核中有4个质子,2个中子。(　　)
(2)氦4与氦3不是同位素。(　　)
×
×
√
课堂·重难突破
一 三种射线的本质
问题探究
如图为三种射线在磁场中的运动轨迹示意图。
(1)α射线向左偏转,β射线向右偏转,γ射线不偏转,说明了什么
(2)α粒子的速度约为β粒子的速度的 ,但α射线的偏转半径大于β射线的偏转半径说明了什么
提示:(1)说明α射线带正电,β射线带负电,γ射线不带电。
(2)α粒子的速度小于β粒子的速度,根据带电粒子在匀强磁场中运动的半径公式r= 可知,α粒子的比荷比β粒子的比荷小。
归纳总结
1.α、β、γ三种射线的比较。
种类 α射线 β射线 γ射线
穿透能力 最弱,用一张纸就能挡住 较强,能穿透几毫米厚的铝板 最强,能穿透几厘米厚的铅板和几十厘米厚的混凝土
电离作用 很强 较弱 很弱
在电场或
磁场中 偏转 偏转 不偏转
2.三种射线在电场和磁场中偏转情况的分析。
(1)γ射线不论是在电场还是在磁场中,总是做匀速直线运动,不发生偏转。
(2)α射线和β射线在电场中偏转的特点:在同一匀强电场中,α粒子和β粒子垂直于电场方向进入电场,粒子偏向相反方向做类平抛运动,根据粒子在电场力方向做初速度为零的匀加速直线运动,偏移量可表示为 (式中x为粒子在初速度方向上移动的距离)。
(3)α射线和β射线在磁场中的偏转特点:在同一匀强磁场中,α粒子和β粒子垂直于磁场方向进入磁场,偏向相反方向做匀速
典型例题
【例1】 (多选)如图所示,在铅制盒子中存放有放射性元素铀,射线只能从盒子上的小孔射出,形成细细的一束。在射线经过的区域施加垂直于纸面向外的匀强磁场,发现射线分裂成了1、2和3三束,则(　　)
A.射线1带负电
B.射线2为X射线,穿透能力最强
C.射线3的粒子与光照射金属时
所逸出的带电粒子是同一种粒子
D.三束射线速度大小不同,穿透能力也不同
CD
解析:由左手定则可知1带正电,是α粒子,2不带电,是γ射线,3带负电,是β粒子,选项A错误。射线2是γ射线,穿透本领最强,选项B错误。射线3是β粒子,本质是电子,与光照射金属时所逸出的带电粒子是同一种粒子,选项C正确。三种射线速度大小不同,其中α粒子速度最小,穿透能力最弱,电离本领最强,β粒子穿透能力较强,电离能力较弱,γ射线速度最大,穿透本领最强,电离本领最弱,选项D正确。
规律方法 判断三种射线性质的方法 1.射线的电性:α射线带正电、β射线带负电、γ射线不带电。α、β射线是实物粒子流,而γ射线是光子流,它是波长很短的电磁波。 2.射线的偏转:在电场或磁场中,通过其受力及运动轨迹半径的大小来判断α和β射线偏转方向,由于γ射线不带电,故运动轨迹仍为直线。 3.射线的穿透能力:α射线穿透能力较弱,β射线穿透能力较强,γ射线穿透能力最强,而电离作用相反。
二 原子核的组成
问题探究
1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现了质子,如图为α粒子轰击氮原子核示意图。
(1)人们用α粒子轰击多种原子核,
都打出了质子,说明了什么问题
(2)绝大多数原子核的质量数都
大于其质子数,说明了什么问题
提示:(1)说明质子是原子核的组成部分。
(2)说明原子核中除了质子还有其他粒子。
归纳总结
1.质子的发现。
2.中子的发现。
4.对同位素的理解。
原子核内的质子数决定了核外电子的数目,进而也决定了元素的化学性质。同种元素的原子,质子数相同,核外电子数也相同,所以有相同的化学性质,但它们的中子数可能不同,所以它们的物理性质可能不同。
典型例题
【例2】 下列说法正确的是(　　)
C.同一元素的两种同位素具有相同的质量数
D.同一元素的两种同位素具有不同的中子数
思路引领:原子核质量数为质子数和中子数之和,不同的原子核内质子和中子的个数一般并不相同,电荷数=质子数(Z)=元素的原子序数。
答案:D
解析:钍核的质量数为234,质子数为90,选项A错误;铍核的质量数为9,中子数为5,选项B错误;同位素的质子数相同而中子数不同,即质量数不同,选项D正确,C错误。
规律方法 原子核的“数”与“量”辨析 (1)核电荷数与原子核的电荷量是不同的,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一定是质子电荷量的整数倍,我们把核内的质子数叫核电荷数,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,原子核的质量等于质子和中子的质量的总和。
成 果 验 收 站
1.关于三种天然放射线,下列说法正确的是(　　)
A.α射线是高速运动的氦原子
B.穿透能力最强的是β射线
C.天然放射线的发现说明原子核具有复杂结构
D.α射线是三种天然放射线中的一种,常利用它的穿透本领做医学检查
答案:C
解析:α射线是高速运动的氦原子核,不是氦原子,选项A错误。三种天然放射线中穿透能力最强的是γ射线,选项B错误。天然放射线的发现说明原子核具有复杂结构,选项C正确。α射线是三种天然射线中的一种,它的电离作用强而穿透能力较弱,不能用它做医学检查,选项D错误。
2.如图为天然放射性元素放出的α、β、γ三种射线贯穿物体情况的示意图,其中(　　)
A.①是α射线 B.②是γ射线
C.③是β射线 D.③是α射线
答案:A
解析:α射线的穿透能力最弱,一张纸即可把它挡住,但是其电离能力最强,γ射线的穿透能力最强,但是其电离能力最弱。故①是α射线,②是β射线,③是γ射线,选项A正确,B、C、D错误。
解析:原子核Pb的质子数为82,质量数为206,依据质量数等于质子数与中子数之和,得原子核Pb的中子数为206-82=124,选项A错误。γ射线具有很强的穿透能力,但是电离本领弱,不能用来消除有害静电,选项B错误。因为α射线实质是氦核流,具有很强的电离本领,选项C正确。γ射线的实质是频率很高的电磁波,本身不带电,所以γ射线在地磁场中不会受力,不能发生偏转,选项D错误。
4.卢瑟福曾预言:在原子核内,除了质子外,还可能有质量与质子相等的中性粒子(即中子)存在。他的主要依据是通过实验发现原子核(　　)
A.核外电子数与核内质子数相等
B.核电荷数与核外电子数相等
C.核电荷数与核内质子数相等
D.核电荷数约是质量数的一半
答案:D
解析:卢瑟福预言的主要依据是通过实验发现原子核的核电荷数约是质量数的一半,选项D正确,A、B、C错误。
5.(多选)氢有三种同位素分别为氕 ,下列说法不正确的是(　　)
A.它们的质子数相同 B.它们的质量数相同
C.它们的核子数相同 D.它们的中子数相同
答案:BCD
解析:同位素的质子数相同,核电荷数相同,中子数不同,质量数、核子数不同,选项B、C、D错误,A正确。
6.如图所示,X为未知的放射源,L为薄铝片,在放射源和计数器之间加上L后,计数器的计数率大幅度减小,在L和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场,计数器的计数率不变,则X可能是
(　　)
A.α和β的混合放射源
B.纯α放射源
C.α和γ的混合放射源
D.纯γ放射源
答案:C
解析:在放射源和计数器之间加上薄铝片后,计数器的计数率大幅度减小,说明射线中有穿透力很弱的粒子,即α粒子;在薄铝片和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场,计数器的计数率不变,说明穿过薄铝片的粒子中无带电粒子,只有γ粒子。因此放射源可能是α和γ的混合放射源,选项C正确。

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