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第一节 走进原子核

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粤教版高中物理选修3-5第4章第一节走进原子核课件ppt

粤教版高中物理选修3-5第4章第一节走进原子核课件ppt

【思路点拨】 原子核中的两个等式
(1)电荷数＝质子数(Z)＝元素的原子序数＝ 中性原子的核外电子数．
(2)质量数(A)＝核子数＝质子数＋中子数． 【自主解答】 明确原子核的符号的含义： A表示质量数，Z表示质子数，则中子数为A －Z，所以B正确． 【答案】 B
变式训练 (单选)下列关于X的说法中，不 正确的是( ) A．它表示一个原子 B．它表示一个原子核 C．它表示原子核中有12个质子 D．它表示原子核中有12个中子 解析：选A.X表示元素名称符号，24表示质 量数，12表示质子数，中子数为质量数减去 质子数，也为12.
质子用符号_p_表示，其质量为mp＝ 1_._6_72_6_×__1_0_－_2_7 _kg，中子用符号n__表示，其 质量为mn1＝.6_74_9_×__1_0_－_2_7 ___kg.
思考感悟 2．质子和中子分别是哪位科学家发现的？ 提示：卢瑟福 查德威克
核心点突破
一、天然放射现象 1896年，法国物理学家贝克勒尔发现：铀和 含铀的矿物发出一种看不见的射线，这种射 线能穿透黑纸而使里面的底片感光． 放射性并不是少数几种元素才有的．研究发 现，原子序数大于83的所有元素，都能自发 地放出射线．原子序数小于等于83的元素， 有的也具有放射性．元素这种自发地放出射 线的现象叫做天然放射现象．
二、原子核组成的探索
1．质子的发现
1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮，结果从氮 核中打出了一种粒子，并测出了它的电荷与 质量，知道它是氢原子核，把它叫做质子， 后来人们又从其它原子核中打出了质子，故 确定质子是原子核的组成部分．
2．中子的发现
(1)卢瑟福的预言：核内还有一种不带电的 粒子，名字叫“中子”．
特别提醒：原子核具有复杂的结构．实际上 人们认清原子核的结构就是从天然放射性开 始的．

第1节 走进原子核

第1节 走进原子核
4 2
He
• 5．三种射线的特点： ．三种射线的特点： • α射线：电离能力很强，穿透能力很弱，一 射线：电离能力很强，穿透能力很弱， 射线 张薄纸就能挡住
•
β射线：电离能力较弱，穿透能力很强，能 射线：电离能力较弱，穿透能力很强， 射线 穿透几毫米厚的铝板
•
γ射线：电离能力很弱，穿透能力最强，能 射线：电离能力很弱，穿透能力最强， 射线 穿透几厘米厚的铅板
原子核， 原子核，它放出的粒子与反冲核在云室中形成的 径迹是两个相内切的圆，圆的直径之比为 ∶ ， 径迹是两个相内切的圆，圆的直径之比为7∶1， 那么碳14的衰变方程为下面的那一个？ 那么碳 的衰变方程为下面的那一个？ 的衰变方程为下面的那一个
0 • A．14 C → 1 e + 14 B ．6 5
粒子， 粒子 粒子 Si ）和y粒子，则x粒子
B．质子 正电子； ． 正电子； D．中子 电子 ．
t 1 T • 3．衰变公式：N = N 0 ( ) ．衰变公式： 或 m = m0 ( 1 ) T 2 2 • 4．放射性元素衰变的快慢由核本身的因素决定 ， 与原 ． 放射性元素衰变的快慢由核本身的因素决定，
t
子核所处的物理状态或化学状态无关
• 作业： 作业： • 练习 练习1 在匀强磁场中，有一个原来静止的碳14 在匀强磁场中，有一个原来静止的碳
0 −1
• 例题 铀238是α放射性的，它放出一个 粒子后 例题1 放射性的， 是 放射性的 它放出一个α粒子后 变成了什么？ 变成了什么？写出衰变方程
• 例题 例题2
也是有放射性， 钍234也是有放射性，它放出一个 粒子 也是有放射性 它放出一个β粒子
后变成什么？ 后变成什么？写出衰变方程

第1节 走进原子核

第1节 走进原子核
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[解析] (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. (3)核外电子数等于核电荷数，故核外电子数为 88. [答案] (1)88 138 (2)1.41×10－17 C (3)88
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A [原子序数相同(即核电荷数、质子数相同)而质量数不同(即 核子数不同)的元素互为同位素．]
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课堂小结 1.物质发射射线的性质称为放射性．放射性元素自发地发出射线的现 象，叫作天然放射现象. 2.原子核由质子和中子组成.1919 年卢瑟福用 α 粒子轰击氮原子核获 得了质子，1932 年查德威克证实了中子的存在. 3.1896 年，法国物理学家贝可勒尔发现天然放射现象，揭开了人们 研究原子核结构的序幕.
(× ) (√ ) (× ) (√ ) (象是( )
A．电离现象
B．光电效应现象
C．天然放射现象
D．α 粒子散射现象
C [电离现象是核外电子脱离原子核的束缚，光电效应是核外
电子跃迁，α 粒子散射现象也是在原子核外进行的，没有涉及原子核
内部的变化，只有天然放射现象是在原子核内部发生的．]
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4．某种元素具有多种同位素，能反映这些同位素的质量数 A 与 中子数 N 关系的是图 ( )
B [质量数等于质子数与中子数之和，因此当中子数 N 增大时， 质量数 A 也会增大，选项 A、D 错误；又因为中子数 N 为零时，质 子数不为零，所以质量数 A 不为零，选项 B 正确，C 错误．]

高中物理第四章原子核4.1走进原子核素材粤教版选修3_5

高中物理第四章原子核4.1走进原子核素材粤教版选修3_5

1 第一节 走进原子核
情景导入
考古学家确定古木年代的一种方法是用放射性同位素作为“时钟”，来测量漫长时间，这叫做放射性同位素鉴年法，他的依据是什么？
简答：自然界中的碳主要是12C ，也有少量14C ，它是高层大气中的原子核在太阳射来的高能
粒子流的作用下产生的.14C 是具有放射性的碳同位素，能够自发地进行β衰变，变成氮，
半衰期为5 730年.14C 原子不断产生又不断衰变，达到动态平衡，它在大气中的含量是稳定
的，大约在1012个碳原子中有一个14C.活的植物通过光合作用和呼吸作用与环境交换碳元素，体内14C 的比例与大气中的相同.植物枯死后，遗体内的14C 仍在进行衰变，不断减少，但是不再得到补充.因此，根据放射性强度减小的情况就可以算出植物死亡的时间. 知识预览
⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧是查德威克发现的中性粒子中子是卢瑟福发现的带正电粒子质子原子核元素叫天然放射性元素能够自发地放出射线的射性元素具有放射性的元素叫放叫放射性物体放射出射线的性质家是贝克勒尔发现放射性现象的科学天然放射性现象核子原,:,:,。

高中物理选修3-5第四章第01节 走进原子核

高中物理选修3-5第四章第01节 走进原子核

12 6
C
表示碳原子核
有6个质子，质量数为12
(即有6个中子)
例2 镭的原子序数是88，原子核质量数是226。试问：
(1) 镭核中有几个质子？几个中子？
(2) 镭核所带电荷量是多少？
(3) 若镭原子呈中性，它核外有几个电子？
(4)2 2 8 R 88
a
是镭的一种同位素，让 2 2 8 R 88
a
和2 2 6 R a 以相同速 88
在放射性现象中放出的射线是什么东西呢？ 它们除了能穿透黑纸使照相底片感光的性质以外， 还有些什么性质呢？
这些射线带不带电呢？
天然放射现象
放射性物质发出的射线有三种：α射线、β射线、γ射线
α射线
根据射线的偏转方向和磁场方向的关系可以确定， 偏转较小的一束由带正电的粒子组成，我们把它叫做α 射线。科学家们研究发现，每个α粒子带的电荷量是电 子电荷量的2倍，质量是氢原子质量的4倍。进一步研究 表明 ，α粒子就是氦原子核。
由于α粒子带电，质量又比较大，通过气体时很容易 把气体分子中的电子剥离，使气体带电。由于与物质中的 微粒作用时会损失自己的能量，α粒子的穿透能力较差， 在空气中只能前进几厘米，用一张纸就能把它挡住。
γ射线
中间不发生偏转的那束射线叫做γ射线，研究表明， γ射线的实质是一种波长极短的电磁波，它不带电，是 中性的。
1932年英国物理学家查德威克发现了中子
mn 1.67492861027 Kg
原子核的组成
质 子 和 中 子10－1源自 m中子 质子统称核子
原子核中的三个整数
X 质量数 A
（核）电荷数 Z
元素符号
（1）核子数：质子和中子质量相差很小，统称为核子。

第四章第一节走进原子核

第四章第一节走进原子核

第四章原子核第一节走进原子核[A级抓根底]1．(多项选择)在人类认识原子与原子核构造的过程中，符合物理学史的正确选项是()A．查德威克通过实验证实了卢瑟福关于中子的猜测是正确的B．汤姆生首先提出了原子的核式构造学说C．贝克勒尔首先发现了天然放射现象D．卢瑟福首先发现了质子和中子解析：查德威克通过实验证实了卢瑟福关于中子的猜测是正确的，A正确；卢瑟福发现的质子并提出了核式构造模型，B错误；贝克勒尔发现了天然放射现象，说明原子核有复杂构造，C正确；卢瑟福首先发现了质子，查德威克发现中子，D错误．答案：AC2．以下属于核子的是()A．电子B．α射线C．原子D．中子解析：质子和中子统称为核子．电子、α射线、原子不属于核子，故ABC错误；中子属于核子，故D正确．答案：D3．(多项选择)某种元素的原子核符号为A Z X，那么()A．原子核的质子数为Z，中子数为A－ZB．原子核的质子数为Z，核子数为AC．原子核的质子数为A，中子数为ZD．原子核的质子数为A，中子数为A－Z解析：A Z X的质量数为A，质子数为Z，质量数＝质子数＋中子数，所以中子数是A－Z，故A正确，C、D错误；核子数＝质子数＋中子数，那么核子数等于质量数，为A，故B正确．答案：AB4．据报道，放射性同位素钬166 67Ho可以有效治疗癌症，该同位素原子核内中子数是()A．32B．67C．99 D．166解析：根据原子核的表示方法得核外电子数＝质子数＝67，中子数为166－67＝99，故C对，A、B、D错．答案：CB级提才能5．卢瑟福料想到原子核内除质子外，还有中子的事实根据是()A．电子数与质子数相等B．原子核的质量大约是质子质量的整数倍C．原子核的核电荷数只是质量数的一半或少一些D．质子和中子的质量几乎相等解析：卢瑟福发现质子后，设想原子核只由质子组成，但核电荷数只是质量数的一半或少一些，这与假设相矛盾，因此他又设想原子核内除质子外还有不带电的中子存在，所以选项C正确．答案：C6．以下说法正确的选项是()A．质子和中子的质量不等，但质量数相等B．质子和中子构成原子核，原子核的质量数等于质子和中子的质量总和C．同一种元素的原子核有一样的质量数，但中子数可以不同D．中子不带电，所以原子核的总电量等于质子和电子的总电量之和解析：质子和中子的质量不等，但质量数相等，故A正确；质子和中子构成原子核，原子核的质量数等于质子和中子的质量数的总和，故B错误；同一种元素的原子核有一样的质子数，但中子数可以不同，故C错误；中子不带电，所以原子核的总电量等于质子总电量，故D错误．答案：A7．假设用x代表一个中性原子的核外电子数，y代表此原子的原子核内的质子数，z代表此原子的原子核内的中子数，那么对234 90Th的原子来说()A．x＝90，y＝90，z＝234 B．x＝90，y＝90，z＝144C．x＝144，y＝144，z＝90 D．x＝234，y＝234，z＝324解析：在23490Th中，左下标为质子数，左上标为质量数，那么y＝90；中性原子的核外电子数等于质子数，所以x＝90；中子数等于质量数减去质子数，z＝234－90＝144.B项正确．答案：B。

高中物理 第四章 原子核 4.1 走进原子核素材 粤教版选

1 第一节 走进原子核
情景导入
考古学家确定古木年代的一种方法是用放射性同位素作为“时钟”，来测量漫长时间，这叫做放射性同位素鉴年法，他的依据是什么？
简答：自然界中的碳主要是12C ，也有少量14C ，它是高层大气中的原子核在太阳射来的高能
粒子流的作用下产生的.14C 是具有放射性的碳同位素，能够自发地进行β衰变，变成氮，
半衰期为5 730年.14C 原子不断产生又不断衰变，达到动态平衡，它在大气中的含量是稳定
的，大约在1012个碳原子中有一个14C.活的植物通过光合作用和呼吸作用与环境交换碳元素，体内14C 的比例与大气中的相同.植物枯死后，遗体内的14C 仍在进行衰变，不断减少，但是不再得到补充.因此，根据放射性强度减小的情况就可以算出植物死亡的时间. 知识预览
⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧是查德威克发现的中性粒子中子是卢瑟福发现的带正电粒子质子原子核元素叫天然放射性元素能够自发地放出射线的射性元素具有放射性的元素叫放叫放射性物体放射出射线的性质家是贝克勒尔发现放射性现象的科学天然放射性现象核子原,:,:,。

第四章 原子核4.1、2ppt课件


92
90
2
衰变中产生的钍234也具有放射性，它能放出一个 β粒子而变成镤234。这个过程就是β衰变。
23 94 0 T h 29 31 4P a1 0ev
四、原子核的衰变
说明：由于原子核的能级越低越稳定。放射性的原 子核在发生α衰变或β衰变后产生的新核往往处 于高能级，这时它要向低能级跃迁，并辐射γ光 子。因此，γ射线是伴随α射线或β射线产生的。 当放射性物质连续发生衰变时，有的原子核发生 α衰变，有的发生β衰变，如果还伴随着γ辐射， 这时射线中就会同时具有α 、β、 γ三种射线。
原子的真面目
①原子核
质子
1 1
H
中子
1 0
n
②质子和中子统称为
③核电荷数= 质子数 (Z) = 原子序数 = 核外电子数
④原子核的质量数 （A)= 核子数 = 质子数 + 中子数
⑤原子核符号：ZA X
X 为元素符号
中子数如何确定
第二节
核衰变与核反应方程
一、天然放射线在电场和磁场中的偏转
照相底片
线和γ射线。
照相底片
α射线：高速运动的α粒子流 4He 2
β射线：高速运动的电子流 0 e 1
γ射线：高频电磁波（高能光子流）
放
射
铅盒
源
三、天然放射线的性质
名称
构成
电量 （e）
符号
射出 速度
电离 能力
贯穿 本领
α
氦核
+2
4 2
He
0.1c 最强 最弱
eo
β 电子 -1 1
0.9c 较强 较强
γ 光子 0 γ
五、核反应方程
3.核反应方程：
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原子核的组成
1919年 卢瑟福用粒子轰击氮核，发现了质子。 1920年 卢瑟福预言中子的存在
1932年 查德威克发现了中子。
（P27完全解读）
原子核的组成
质子
中子
原子核Biblioteka 什么是核子？ 中子和质子统称核子。 核子数和质子数、中子数的关系是怎样的？ 和质量数的关系是怎样的？
核子数 =质子数＋中子数 =质量数
第四章 原子核
第一节 走进原子核
放射性的发现
1896年，法国科学家贝克 勒尔发现了铀的放射性现象。
发出看不 见的射线 可以使包 在黑纸里 的照相底 片感光。
放大了1000倍的铀矿石
探测射线 的方法
虽然放射线看不见，但是我们可以根据一些现象 来探知放射线的存在，这些现象主要是：
1、使气体电离
2、使照相底片感光
3、使荧光物质产生荧光
放射性：我们把物质放射出射线的性质， 叫做放射性。 放射性元素：具有放射性的元素叫放射性元 素。
1898年，波兰籍的法国科 学家居里夫人和她的丈夫发现放射性比铀强 200万倍的元素镭和钋，1903年获诺贝尔奖。
放射性并不是少数几种元素所特有的，研 究发现，原子序数大于83的所有元素都具 有放射性，原子序数小于83的元素，有的 也具有放射性。 天然放射性元素：我们把这些能自发地放 射出射线的元素叫做天然放射性元素。
电荷数、原子序数、质子数的关系是怎样 的？
电荷数 = 原子序数= 质子数
原子核用符号如何表示？
质量数 （核）电荷数
A Z
元素符号
X
谢谢！