山西省阳高县高中物理19.1原子核的组成学案(无答案)新人教版选修3_5

19．2 原子的核式结构模型1．定义原子核放出α粒子或β粒子，则核电荷数变了，变成另一种原子核,这种变化称为原子核的衰变．2．衰变分类(1)α衰变：放出α粒子的衰变．（2)β衰变:放出β粒子的衰变．3．衰变过程错误!U→错误!Th＋错误!He234，Th→错误!Pa＋错误!e904．衰变规律(1)原子核衰变时电荷数和质量数都守恒．(2)任何一种放射性元素只有一种放射性，不能同时既有α放射性又有β放射性,而γ射线伴随α衰变或β衰变产生．错误!1．原子核发生α衰变时，核的质子数减少2，而质量数减少4.2．原子核发生β衰变时,原子核的质量不变．3．原子核发生衰变时，质量数和电荷数都守恒．［后思考］发生β衰变时，新核的电荷数变化多少？新核在元素周期表中的位置怎样变化?【提示】根据β衰变方程错误!T h→错误!Pa＋错误!e知道,新核核电荷数增加了1个,原子序数增加1个，故在元素周期表上向后移了1位．错误!探讨1：衰变方程与化学反应方程有哪些主要区别?【提示】①衰变方程中的符号表示该种元素的原子核,化学反应方程中的符号表示该种元素的原子．②衰变方程中间用单箭头，化学反应方程用等号．③衰变方程中质量数守恒，化学反应方程质量守恒．探讨2：从一块放射性物质中只能放出一种射线吗？【提示】一种元素一般只能发生一种衰变，但在一块放射性物质中,该种元素发生一种衰变(假设为α衰变)后产生的新元素如果仍具有放射性，则可能继续发生衰变，而衰变类型可能与第一次衰变不同（β衰变)，并且每种衰变都会伴有γ射线放出，从这块放射性物质中发出的射线可以同时包含α、β和γ三种射线．［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2错误!n＋2错误!H→错误!He β衰变：原子核内的一个中子变成质子，同时放出一个电子错误!n→错误!H＋错误!e2．衰变方程通式（1)α衰变:错误!X→错误!Y＋错误!He（2）β衰变：错误!X→错误!Y＋错误!e3．确定原子核衰变次数的方法与技巧（1)方法：设放射性元素错误!X经过n次α衰变和m次β衰变后，变成稳定的新元素错误!Y，则衰变方程为:错误!X→错误!Y＋n错误!He＋m错误!e根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程:A＝A′＋4n，Z＝Z′＋2n－m。

第1节原子核的组成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，叫做天然放射现象。

2．α射线是高速氦核流，β射线是高速电子流，γ射线是光子流。

3．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。

4．1896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。

一、天然放射现象1．1896年，法国物理学家贝可勒尔发现某些物质具有放射性。

2．物质发射射线的性质称为放射性，具有放射性的元素称为放射性元素，放射性元素自发地发出射线的现象叫做天然放射现象。

3．原子序数大于或等于83的元素，都能自发地发出射线，原子序数小于83的元素，有的也能放出射线。

4．玛丽·居里和她的丈夫皮埃尔·居里发现了两种放射性更强的新元素，命名为钋(Po)和镭(Ra)。

二、三种射线1．α射线：实际上就是氦原子核，速度可达到光速的110，其电离能力强，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。

2．β射线：是高速电子流，它速度很大，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10－10m以下，它的电离作用更小，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。

三、原子核的组成1．质子的发现卢瑟福用α粒子轰击氮原子核获得了质子。

2．中子的发现(1)卢瑟福预言：原子核内可能还存在另一种粒子，它的质量与质子相同，但是不带电，他把这种粒子叫做中子。

(2)查德威克用α粒子轰击铍(94Be)原子核获得了中子。

3．原子核的组成原子核由质子、中子组成，它们统称为核子。

4．原子核的电荷数(Z)等于原子核的质子数，等于原子序数。

5．原子核的质量数(A)等于质子数与中子数的总和。

6．原子核的符号表示AZ X，其中X为元素符号，A为原子核的质量数，Z为原子核的电荷数。

表明α粒子就是氦原子核.
•
由于α粒子的质量较大，所以α射线的
穿透本领最小，我们用一张厚纸就能把它
挡住.
2、β射线
•
与α射线偏转方向相反的那束射线带负
电荷，我们把它叫做β射线.研究发现β射线
是由带负电的粒子（β粒子）组成.进一步
研究表明β粒子就是电子.
•
β射线的穿透本领较强，很容易穿透黑
纸，还能穿透几厘米厚的铝板.
3、同位素
10－15m
质子
统称核子
中子
元素符号
质量数 （核）电荷数
A Z
X
1 1
H
4 2
He
235U
92
质子数 核外电荷数 原子序数
质量数 核子数 中子+质子
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3、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，发现质子和电 子是组成原子核的两种基本粒子.
m n1.6749 1 2 0 2 87 K 6g
粒子轰击铍核而发现质子：
149 Be24He 16C 2＋ 0 1n
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
引言：
人们通过什么现象或实验发现原子核 是由更小的微粒构成的？
人们认识原 子核的结构 就是从天然 放射现象开 始的。
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．具有放射性的元素称为放射性元 素．元素这种自发的放出射线的现象叫 做天然放射现象．

第十九章 原子核
第1节 原子核的组成
[学习目标] 1.知道什么是放射性及放射性元素。知道三种 射线的本质及其特征。
2.了解原子核的组成，会正确书写原子核符号。 3.理解同位素的概念。 4.通过对原子核结构模型的探究，体会物理学的研究方 法。
[知识定位] 重点：1.天然放射现象。 2.三种射线的特性及本质。 3.原子核的构成。 难点：1.三种射线的本质特征和区分方法。 2.原子核的组成。
二、射线到底是什么 1．三种射线 在射线经过的空间施加磁场，射线分成三束，其中两束在 磁场中向不同的方向偏转，说明这两束是_带__电__粒__子__流___，另一 束在磁场中_不__偏__转___，说明这一束不带电，这三束射线分别叫 做α射线、β射线、γ射线。
2．三种射线的比较
射线种类 实质 速度
(1)上面的印相纸有几个暗斑？各是什么射线的痕迹？ (2)下面的印相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。
解析：(1)两个暗斑，分别是β、γ射线的痕迹，因这两种射 线穿透性强。
(2)由H＝vt, s＝12at2，a＝qmE，所以sα∶sβ＝5∶184。
答案：(1)2，分别是β、γ射线的痕迹 (2)5∶184
6. 原子核的符号
A Z
X，其中X表示元素的符号，A表示核的_质__量__数___，Z表示
核的_电__荷__数___。
7. 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，它们互称为同__位__素____。
1．放射性元素发出的射线强度可以人工控制吗？ 提示：不可以。放射性不受人工控制，是天然的。
2．怎样利用电场、磁场判断三种射线的性质？ 提示：让偏转方向和电场方向相同，带正电；β射线偏转方 向和电场方向相反，带负电。让三种射线通过匀强磁场，则γ射 线不偏转，说明不带电；α射线和β射线可根据偏转方向和左手 定则确定带电性质。