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选修3-5：第19章《原子核》PPT课件

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高二物理人教版选修35：19.1原子核的组成(共22张PPT)

高二物理人教版选修35：19.1原子核的组成(共22张PPT)

19
20 19
39
19
21 19
40
19
21 18
40
17
18 17
35
17
18
18
35
二、元素、核素与同位素
具有相同核电荷数（质子数）的 同类原子的总称
① 同类包括质子数相同的各种不同原子、以 及各种状况下的原子或者离子（包括游离态 和化合态）
如 H H+ H- 都表示氢元素 ② 决定元素种类的因素：核电荷数（质子数）
质量数：将原子核内所有的质子和中子的 相对质量取整数，加起来所得的数值。
质量数=质子数+中子数
3、原子的表示
X表示元素符号
A Z
XHale Waihona Puke Z表示原子的质子数A表示原子的质量数
O 16
8
He 4
表示质量数为4，原子核内有2个质子和2
2
中子的氦原子
12 6
C
表示质量数为12，原子核内有6个质子和 6个中子的碳原子。
相对质量 1.007
近似整数值
1
计
电量/C 1.602×10-19
中子 1.675 ×10-27
1.008 1
0 电性关系：
电子 9.109 ×10-31
1/1836 忽略不
1.602×10-19
核电荷数 = 质子数 = 核外电子数
我们又知道原子显电中性，从中可以得到什 么结论？
1、微粒间的数量关系
You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己，这是成功的秘诀。
2、质量数

选修3-5 第十九章 原子核(全章教案上课ppt)

选修3-5 第十九章 原子核(全章教案上课ppt)

天然放射现象
放射性不是少数几种元素才有的，研 究发现，原子序数大于82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．
放大了1000倍的铀矿石
二、天然放射现象中的三种射线
• α射线 • β射线 • γ射线 • 根据图判断 这三种射线都 带何种电荷？
不带电
正电
负电
三种射线的特点
核的质量 质子质量
>
核的电量 质子电量
卢瑟福进而猜想原子核内存在不带电的中子，这 一猜想被他的学生查德威克用实验证实，并得到公认 ．
2、中子的发现
• 1932年英国物理学家查德威克又发 现了中子 ，通过研究证明中子的 质量和质子的质量基本相同，但是 不带电.是中性粒子.在对各种原子 核进行的实验中，发现质子和中子 是组成原子核的两种基本粒子.
小居里夫妇是处于二三十年代之交的核物理“危机”时代，自从卢瑟福发现人工核嬗变后，由 于物理学家的注意力多集中于量子力学上，在二十年代初期，对原子核物理的研究进展十分缓 慢。1926年量子力学建立，原子物理学中的困难基本解决。于是，人们开始把注意力集中到原 子核内。使物理学家们感到惊讶的是：量子力学在原子核中的应用导致了许多困难。量子力学 在核物理领域遇到了严峻的挑战，但与通过放弃量子论建立量子力学来解决量子论的危机不同 ，量子力学在核物理领域的危机是以通过三个新粒子：中子、正电子和中微子的发现解决的。 一般认为，中子的概念最早是由卢瑟福于1920年提出的，他在那年6月的一次演讲中指出：“ 在某些条件下，一个电子有可能更紧密地与氢核相结合，从而形成一个中性偶极子。”第一个 显示出存在于中子迹象的实验是玻特和贝克进行的，他们用α粒子轰击铍，发现从铍中发射出 一种贯穿力很强的中性辐射，其辐射能量几乎是入射α射线能量的十倍。玻特和贝克的工作引 起了许多物理学家的兴趣。1931年，约里奥•居里与我国杰出的科学家、教育家严济慈教授同 时被法国物理学会选为理事，在此期间，约里奥夫妇重复了玻特的实验，并用这种从铍中放出 的新射线轰击石腊，结果竟从石腊中打出速度为3×107m／s的质子束来，如果认为这些质子的 产生是由于原子核受到γ光子碰撞的结果，那么计算表明，这种γ光子的能量至少应该具有50百 万电子伏，否则就不可能给质子那么大的速度，然而，这跟实际测得的数据10百万电子伏有矛 盾，遗憾的是这一矛盾并没有引起约里奥•居里夫妇的深思，他们仍然勉强地承认这种新射线 就是γ射线，把这一矛盾解释为γ光子同质子的康普顿散射。在1932年1月11日，他们向巴黎科 院提交了反映这一结果的论文。1月底，查德威克知道了约里奥夫妇的实验马上意识到：光子 不可能打出这么大能量的质子，这很可能是自己寻找了十二年之久的中子，经过反复实验，正 式命名为中子，于1932年2月发表了实验结果，仅半个月的时间就获得了成功。查德威克也因 此获得了1935年的诺贝尔物理学奖。1937年到1947年我国著名的物理学家钱三强在约里奥夫妇 身边工作，谈及此事，约里奥说：“当我的文章发表以后，卢瑟福的学生查德威克立即意识到 ，也就是卢瑟福预言的新粒子，于是，他马上进行实验，一个月后就发表了论文，点出了中子 的存在，哎，我真笨呀！中子存在的证据80％已经被我们得到了。但就没有把它点明白。当我 看了查德威克的论文，懊悔得用拳头打自己的脑袋。”

高中物理第19章原子核课件新人教版选修3_5

高中物理第19章原子核课件新人教版选修3_5
④ 紧跟老师的推导过程抓住老师的思路。老师在课堂上讲解某一结论时，一般有一个推导过程，如数学问题的来龙去脉、物理概念的抽象归纳、语 文课的分析等。感悟和理解推导过程是一个投入思维、感悟方法的过程，这有助于理解记忆结论，也有助于提高分析问题和运用知识的能力。
⑤ 搁置问题抓住老师的思路。碰到自己还没有完全理解老师所讲内容的时候，最好是做个记号，姑且先把这个问题放在一边，继续听老师讲后面的 内容，以免顾此失彼。来自：学习方法网
3．通过直接感知的现象推测、总结直接感知的事实，这 是物理学中常用的研究方法，在学习过程中要注意贯彻始终。
编后语
老师上课都有一定的思路，抓住老师的思路就能取得良好的学习效果。在上一小节中已经提及听课中要跟随老师的思路，这里再进一步论述听课时如何 抓住老师的思路。
① 根据课堂提问抓住老师的思路。老师在讲课过程中往往会提出一些问题，有的要求回答，有的则是自问自答。一般来说，老师在课堂上提出的问 题都是学习中的关键，若能抓住老师提出的问题深入思考，就可以抓住老师的思路。
⑥ 利用笔记抓住老师的思路。记笔记不仅有利于理解和记忆，而且有利于抓住老师的思路。
2019/7/12
最新中小学教学课件
12
谢谢欣赏！
2019/7/12
最新中小学教学课件
13
成才之路 ·物理
人教版 ·选修3-5
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
第十九章 原子核
Байду номын сангаас
1 情景切入 2 知识导航 3 学法指导
情景切入
我们已经知道，原子是由原子核和核外电子组成的。天然 放射现象让人们认识到小小的原子核也具有复杂的结构，原子 核内蕴藏着巨大的能量。你想了解原子核的奥秘吗？请我们一 起走进核世界吧。

高中物理人教版选修3-5(课件)第十九章 原子核 2 放射性元素的衰变

高中物理人教版选修3-5(课件)第十九章 原子核 2 放射性元素的衰变
(3)衰变方程为29328U→28026Pb＋842He＋6－01e 【答案】 (1)8 次 α 衰变和 6 次 β 衰变 (2)10 22 (3)29328U→28026Pb＋842He＋6－01e
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衰变次数的判断方法 (1)衰变过程遵循质量数守恒和电荷数守恒． (2)每发生一次 α 衰变质子数、中子数均减少 2. (3)每发生一次 β 衰变中子数减少 1，质子数增加 1.
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[核心点击]
1．衰变实质
α 衰变：原子核内两个质子和两个中子结合成一个 α 粒子 210n＋211H→42He β 衰变：原子核内的一个中子变成质子，同时放出一个电子10n→11H＋－01e
2．衰变方程通式
(1)α 衰变：AZX→ZA－－24Y＋42He (2)β 衰变：AZX→AZ＋1Y＋－01e
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什么是学习力-含义
管理知识的能力 （利用现有知识
解决问题）
学习知识的能力 （学习新知识
速度、质量等）
长久坚持的能力 （自律性等）
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什么是学习力-常见错误学习方式
案例式 学习
顺序式 学习
冲刺式 学习
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什么是学习力-高效学习必备习惯
积极 主动
以终 为始
【答案】 ACD
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5．若元素 A 的半衰期为 4 天，元素 B 的半衰期为 5 天，则相同质量的 A 和 B，经过 20 天后，剩下的质量之比 mA∶mB 为________．
【解析】 元素 A 的半衰期为 4 天，经过 20 天后剩余原来的125，元素 B 的半衰期为 5 天，经过 20 天后剩余原来的124，剩下的质量之比 mA∶mB＝1∶2.

人教版高中物理选修3-5课件： 19.1原子核的组成 (共31张PPT)

人教版高中物理选修3-5课件： 19.1原子核的组成 (共31张PPT)

三、原子核的组成
1919年，卢瑟福用镭放射出的α粒子击 氮原子核，从氮核中打出了一种新的粒子。
根据这种粒子在电场和磁场中的偏转、 测出了它的质量和电荷，原来它就是氢原 子核，叫做质子，用p表示。以后，人们用 同样的方法从、钠、铝等原子核中都打出 了质子，由此断定，质子是原子核的组成 部分。（和汤姆孙发现电子类似）
第十九章 原子核
核电站
核能是蕴被在原子核内部的能量。核能的发现
是人们探索微娲物质结构的一个重大成果。人类通 过许多方式利用核能，主要的途径是发电。核能的 利用可以缓解常规能源的短缺。
1991年，我国自行设计建造的秦山核电成功地 井网发电，使我国成为塞美、英、法、苏和瑞典之 后能够独立建造核电站的第六个国家。
①核电荷数Z=质子数=原子序数=荷外电子数
②质量数A=核子数=质子数+中子数
5、同位素：具有相同质子数而中子数不同的原子核、在元素周 期表中处于同一位置。
U 235
92
——铀原子核
有92个质子，143个中子。质量数为235
6、几种常用的原子核的表示
α粒子
4 2
He
中子
1 0
n
质子 11H
电子
0 1
α射线，β射线都是高速运动的粒子，能量很高， Y射线是波长很短的光子，能量也很高。从原子内 部能够射出这样高能的粒子，这使科学家们意识到 原子核是一个能量的宝库。
深入研究表明，放射性现象中放出的三种 射线都是从放射性元素的原子核内释放出来的， 这表明原子核也有内部结构。
原子核内究竟还有什么结构？原子核又是 由什么粒子组成的呢？这是个很复杂的问题， 直到目前原子核内部的细微组成情况仍是科学 研究的尖端项目之一。现在我们只是粗浅地、 简单地介绍原子核内部的基本组成情况。

新课标人教A 物理选修3-5 第十九章原子核 课件26张 (共26张PPT)

新课标人教A 物理选修3-5 第十九章原子核 课件26张 (共26张PPT)

-163.应用质能方程解题的流程图 书写核反应方程→计算质量亏损Δm→利用ΔE=Δmc2 计算释放的核能 (1)根据ΔE=Δmc2计算时,Δm的单位是“kg”,c的单位 是“m/s”,ΔE的单位是“J”。 (2)根据ΔE=Δm×931.5 MeV计算时Δm的单位是 “u”,ΔE的单位是“MeV”。 4.根据比结合能来计算核能: 原子核的结合能=比结合能×核子数
(4)临界体积和临界质量:裂变物质能够发生链式反 -14应的最小体积及其相应的质量。
(5)裂变的应用:原子弹、核反应堆。
(6)反应堆构造:核燃料、减速剂、镉棒、防护层。
2.轻核聚变
(1)定义:两个轻核结合成质量较大的核的反应过程。 轻核聚变反应必须在高温下进行,因此又叫热核反应。
(2)典型的聚变反应方程
典型问题探究
题型一、三种射线的理解
例1、将α 、β 、γ 射线分别射入匀强磁场和匀强电
场中，如下图所示是表示三种射线的偏转情况图，其中
符合事实的有（ AD ）
练习1：在暗室的真空装置中做如下实验：在竖直放置的平 行金属板间的匀强电场中，有一个能产生α 、β 、γ 三种射线的 射线源。从射线源射出的一束射线垂直于电场方向射入电场，如 图所示，在与射线源距离为H高处，水平放置两张叠放着的、涂 药面朝下的印像纸（比一般纸厚且涂有感光药的纸）。经射线照 射一段时间后两张印像纸显影。 (1)上面的印像纸有几个暗斑？各是什么射线的痕迹？ (2)下面的印像纸显出一串三个暗斑，试估算中间暗斑与两边 暗斑的距离之比。 (3)若在此空间再加上与电场方向垂直的匀强磁场，一次使α 射线不偏转，一次使β 射线不偏转，则两次所加匀强磁场的磁感 1 c m u , v 应强度之比是多少？（已知：mα =4u， 1840 10 ，vβ =c）。

人教版高中物理选修3-5课件 19 原子核的组成课件

人教版高中物理选修3-5课件 19 原子核的组成课件

-1
电荷数
O16 2-
82
原子个数
人民教育出版社 高二 |选修3-5
填表：
人民教育出版社 高二 |选修3-5
微粒 质量数 质子数 中子数 电子数
氯原子 35
17
18
17
钠离子 23
11
12
10
硫离子 32
16
16
18
8350Br
80
35
45
35
人民教育出版社 高二 |选修3-5
1、质子数为6中子数为6的原子
第十九章 原子核
原子核的组成
人民教育出版社 高二 | 选修3-5
认 识 原 子 核
人民教育出版社 高二 |选修3-5
人民教育出版社 高二 |选修3-5
提出问题：
1. 原子是化学变化中的最小微 粒。原子的特点是什么？
2.原子是否能再分呢？如能再分， 它由哪些微粒组成呢？
1. 原子的构成
人民教育出版社 高二 |选修3-5
12 06
C
2、质子数为11中子数为12的原子2131 Na
3、质子数为1质量数为1的原子
01 01
H
4、质子数为1中子数为1的原子
02 01
H
5、质量数为3中子数为2的原子
03 01
H
6、质子数为17中子数为18的原子3175 Cl
7、质量数为37中子数为20的原子 37
17
Cl
人民教育出版社 高二 |选修3-5构成原来自 的粒子电子原子核
质子
中子
电性和电 1个电子带一个 1个质子带一
量
单位负电荷 个单位正电荷 不显电性
质量 /kg

人教版物理选修3-5课件 第十九章 原子核 3-4放射性的应用与防护

人教版物理选修3-5课件 第十九章 原子核 3-4放射性的应用与防护

3．人工放射性同位素的优点． (1)资源丰富，天然放射性元素不过 40 多种，但人工 放射性同位素已达 1 000 多种，目前每种元素都有了自己 的放射性同位素．
(2)和天然放射性物质相比，人工放射性同位素的放 射强度容易控制，还可以制成各种所需的不同形状，特 别是，它的半衰期比天然放射性物质短得多，因此放射 性废料容易处理．由于这些优点，所以在生产和科研中 凡是用到射线时，用的都是人工放射性同位素，而不用 天然放射性物质．
2．1993 年，中国科学院上海原子核研究所制得了一 种新的铂元素的同位素27082Pt，制取过程如下：(1)用质子 轰击铍靶94Be 产生快中子；(2)用快中子轰击汞28004Hg，反 应过程可能有两种：①生成27082Pt，放出氦原子核，②生成 27082Pt，同时放出质子、中子；(3)生成的铂20728Pt 发生两次 衰变，变成稳定的原子核汞28002Hg.写出上述核反应方程．
(2)气泡室：原理同云室的原理类似，所不同的是气 泡室里装的是液滴，如液态氢．
粒子通过过热液体时，在它的周围产生气泡而形成 粒子的径迹．
(3)盖革—米勒计数器 ①优点：G­M 计数器非常灵敏，使用方便． ②缺点：只能用来计数，不能区分射线的种类．
判断正误
1．射线中的粒子与其他物质作用时，产生一些现象， 可以显示射线的存在．(√)
警示：(1)核反应过程一般都是不可逆的，核反应方 程不能用等号连接，只能用单向箭头表示反应方向．
(2)核反应方程遵循质量数守恒而不是质量守恒，核 反应过程中，一般会发生质量的变化．
【典例 2】 (1)完成下列核反应方程：
①42He＋115B→147N＋________； ②42He＋2113Na→________＋11H； ③42He＋94Be→126C＋________； ④42He＋2173Al＋3105P＋________．
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翠砷铜铀矿
斜水钼铀矿
铀钙石矿
天然放射现象
放射性不是少数几种元素才有的，研究 发现，原子序数大于82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．
放大了1000倍的铀矿 石
天然放射现象
阅读课文填写表格：
射线
射线
射线
成分
氦原子核 高速 电子流 高能量 电磁波
速度
1/10光 速
3、情感、态度与价值观 （1）树立正确的，严谨的科学研究态度； （2）树立辨证唯物主义的科学观和世界观。
• 教学重点：天然放射现象及其规律，原子核的组成。 • 教学难点：知道三种射线的本质，以及如何利用磁场区分
它们
• 教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。 • 教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备
• 教学重点：原子核的衰变规律及半衰期。 • 教学难点：半衰期描述的对象。 • 教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。 • 教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备。
回顾：三种放射性射线的性质
• 三种射线 、、 • 三种射线的性质：
射线种类 组成物质 速率
贯穿本领 电离本领
射线
氦核
4 2
He
电子
（1）具有相同的质子数、相同的中子数、相同 的电子数；
（2）具有不同的质子数、相同的中子数、相同 的电子数；
（3）具有相同的质子数、不同的中子数、相同 的电子数；
（4）具有相同的质子数、相同的中子数、不同 的电子数．
19.2《放射性元素 的衰变》
教学目标
• 1、知识与技能 • （1）知道放射现象的实质是原子核的衰变； • （2）知道两种衰变的基本性质，并掌握原子核的
衰变规律； • （3）理解半衰期的概念。 • 2、过程与方法 • （1）能够熟练运用核衰变的规律写出核的衰变方
程式； • （2）能够利用半衰期来进行简单计算（课后自
学）。
• 3、情感、态度与价值观：
• 通过传说的引入，对学生进行科学精神与唯物史 观的教育，不断的设疑培养学生对科学孜孜不倦 的追求，从而引领学生进入一个美妙的微观世界。
有92个质子, 质量数为235,
4 2
He表示氦原子核
(即有143个中子)
有2个质子, 质量数为4,
(即有2个中子)
4.同位素:如质子数相同，中子数不同， （质量数当然不同），则互为同位素。
11H (氢)
2 1
H
(重氢)
13H (氚)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
氘和氚是氢的同位素，关于氢、氘、氚的原子， 下列说法哪个正确？
1.卢瑟福的预言 2.1932年英国物理学家查德威克又发现了中
子
3. mn 1.67492861027 Kg
四.原子核的组成
1.原子核的组成:质子和中子
2.原子核中的三个整数:
(1)核子数:质子和中子质量相差很小,统称为核子.质子数 和中子数之和叫核子数.
(2)电荷数(z):原子核所带的电核总是质子数的整数倍,用 这个整数表示电荷量.
mp 1.67262311027 Kg
同样的方法，从氟、钠、铝的原子核中打 出了质子。------质子是原子核的组成部分。
原子核是否只是由质子组成呢？
？ 核的质量 >
核的电量
质子质量
质子电量
卢瑟福进而猜想原子核内存在不带电的中子，这 一猜想被他的学生查德威克用实验证实，并得到公 认．
2.中子的发现
高中物理新人教版 选修３- 5系列课件
第十九章 《原子核》
19.1《原子核的组成》
教学目标
1、知识与技能 • （1）了解天然放射现象及其规律；（2）知道三种射线的
本质，以及如何利用磁场区分它们；（3）知道原子核的 组成，知道核子和同位素的概念。
2、过程与方法 （1）通过观察，思考，讨论，初步学会探究的方法； （2）通过对知识的理解，培养自学和归纳能力。
一、天然放射现象
1.放射性和放射性元素:
1896年，法国物理学家贝克勒尔发现，铀 和含铀的矿物能够发出看不见的射线，这种 射线可以穿透黑纸使照相底片感光，物质发 射射线的性质称为放射性．具有发射性的元 素称为放射性元素．
2.天然放射性现象:
元素这种自发的放出射线的现象叫做天然放 射现象．
钡铀云母
3.原子核衰变的分类:
（1）衰变:原子核放出粒子的衰变叫做衰变．
A Z
X
Y A4
Z2
24He
226 88
Ra
28262Rn
24He
U 238
92
?
U 238
92
23940Th
24He
23900Th ?
23900Th28286Ra 24He
3.原子核衰变的分类:
（1）衰变:原子核放出粒子的衰变叫做衰变．
(3)质量数(A):原子核的质量等于质子和中子的质量和,所 以原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍,这个整数, 叫质量数.
3.原子核中的两个等式:
(1)核电荷数=质子数=元素的原子序数=荷外电子数
(2)质量数=核子数=质子数+中子数
X A表示 A
质量数 z
X表示 元素符号
Z表示 质子数
29325U表示铀原子核
A Z
X
Y A4
Z2
24He
（2）β衰变:原子核放出β粒子的衰变叫做β衰变．
A Z
X
Z A1Y 10e
23940Th29314Pa 10e
24 11
Na
?
24 11
Na
1224Mg
10e
思考与讨论
•原子核里没有电子，β衰变中的电子来自哪 里？
01n
11H
0 1
e
3.原子核衰变的分类:
（1）衰变:原子核放出粒子的衰变叫做衰变．
A Z
X
Y A4
Z2
24He
（2）β衰变:原子核放出β粒子的衰变叫做β衰变．
A Z
X
Z A1Y 10e
（3）γ衰变: 伴随射线或射线产生.
接近光速
光速
贯穿能力
弱 较强 很强
电离能力
很容易 较弱 更小
三.质子和中子的发现
1.质子的发现 • 1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核，得到 了质子。经过研究证明，质子带正电荷， 其电量和一个电子的电量相同，它的质量 等 于 一 个 电 子 质 量 的 1836 倍 . 进 一 步 研 究 表明，质子的性质和氢原子核的性质完全 相同，所以质子就是氢原子核.
0 1
e
1 10
c
接近c
最弱 较弱
最强 较弱
光子
c
最强
最弱
一、原子核的衰变
原子核放出α粒子或β粒子，由于 核电荷数变了，它在周期表中的位置就 变了，变成另一种原子核。
1.原子核的衰变：我们把原子核由于放出某 种粒子而转变为新核的变化叫做原子核的衰 变（decay）． 2.衰变遵循的原则：
质量数守恒，电荷数守恒。