高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册1 原子核的组成教学演示ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册1 原子核的组成教学演示ppt课件，共52页。PPT课件主要包含了原子核的组成，目标体系构建，思维脉络，课前预习反馈，发射射线，知识点1，天然放射现象，放射性，发出射线，知识点2等内容，欢迎下载使用。
【学习目标】1．知道放射现象和放射性元素。2．了解三种射线的特性，了解原子核的组成，知道原子核的表示方法。3．了解同位素的概念。了解威尔逊云室的工作原理。4．通过对原子核结构的探究，感悟探索微观世界的研究方法，强化证据意识和推理能力。
1．放射性物质____________的性质。2．放射性元素具有__________的元素。3．天然放射现象放射性元素自发地____________的现象。
1．α射线它是高速_______流，速度约为光速的_____，穿透能力_______，电离作用比较强。2．β射线它是高速_______流，速度可达光速的_______，穿透能力______，电离作用________。3．γ射线它是能量很高的__________，穿透能力很强，电离作用________。
3．原子核的组成(1)原子核由________和________组成，组成原子核的________和________统称为核子。(2)质子带一个单位的______电荷，中子不带电，质子和中子质量几乎________，都等于一个质量单位。(3)核电荷数＝质子数(Z)＝元素的____________＝核外电子数。
『判一判』(1)天然放射现象的发现揭示了原子核还可再分。(　　)(2)原子序数大于83的元素都是放射性元素。(　　)(3)γ射线是光子流，是能量很高的电磁波。(　　)(4)同一元素的两种同位素具有相同的质量数。(　　)
(5)质子和中子都不带电，是原子核的组成成分，统称为核子。(　　)(6)原子核的电荷数就是核内的质子数，也就是这种元素的原子序数。(　　)
『选一选』(2021·贵州省思南中学高二下学期月考)如图，放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法正确的是(　　)A．①表示γ射线，③表示α射线B．②表示β射线，③表示α射线C．④表示α射线，⑤表示γ射线D．⑤表示β射线，⑥表示α射线
解析：α带正电，β带负电，γ不带电，γ射线在磁场中一定不偏转，②⑤为γ射线；如左图所示的电场中，α射线向右偏，β射线向左偏，①为β射线，③为α射线；在如右图所示磁场中，由左手定则判断，α射线向左偏，β射线向右偏，即④为α射线，⑥为β射线，故正确选项是C。
『想一想』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？
答案：首先在1896年，贝克勒尔发现了天然放射现象，说明原子核是可以再分的。然后在1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，发现了质子，说明质子是原子核的组成部分，再后来在1932年，查德威克用α粒子轰击铍原子核，发现了中子，说明中子是原子核的组成部分，由此，一步步揭开了原子核的秘密。
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粒子速度的十分之一，但α射线的偏转半径大于β射线的偏转半径说明什么问题？
1．天然放射现象(1)发现者1896年，法国物理学家贝克勒尔。(2)放射性铀和含铀的矿物质都能够发出看不见的射线，这种射线可以使包在黑纸里的照相底片感光。物体放射出射线的性质叫作放射性。
(3)放射性元素放射性并不是少数几种元素才有的，研究发现，原子序数大于或等于83的所有元素，都能自发地放出射线，原子序数小于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作天然放射现象，现在用人工的方法也可以制造放射性同位素。
(1)如果一种元素具有放射性，那么不论它是以单质的形式存在，还是以某种化合物的形式存在，放射性都不受影响。也就是说，放射性与元素存在的状态无关，放射性仅与原子核有关。因此，原子核不是组成物质的最小微粒，原子核也存在着一定结构。(2)β射线的电子是从原子核中放出来的，并不是从原子核外的电子中放出来的。
　　　　　(多选)将α、β、γ三种射线分别射入匀强磁场和匀强电场，如下图表示射线偏转情况中正确的是(　 　)
解题指导：处理该类问题的实质是力学规律在电、磁场中的综合运用，解决该类问题的一般步骤是：①明确α、β、γ射线粒子的电性；②分析它们在电场和磁场中受到的力；③结合圆周运动、类平抛运动规律求解。解析：已知α粒子带正电，β粒子带负电，γ射线不带电，根据正、负电荷在磁场中运动受洛伦兹力方向和正、负电荷在电场中受电场力方向，可知A、B、C、D四幅图中，α、β粒子的偏转方向都是正确的，但偏转的程度需进一步判断。
1．天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示，由此可推知(　　)A．②来自原子核外的电子B．①的电离作用最强，是一种电磁波C．③的电离作用较强，是一种电磁波D．③的电离作用最弱，是一种电磁波
解析：根据三种射线的贯穿本领，可知①为α射线，②为β射线，③为γ射线，α射线的电离作用最强是高速氦核流，β射线是高速电子流，它不是从原子核外的电子中放出来的，γ射线是光子流(高频电磁波)，综上所述D正确。
1919年卢瑟福用镭放射出的α粒子轰击氮原子核，从氮核中打出了一种新的粒子(如图所示)，叫质子。
(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)说明原子核内除质子外，还有其他粒子存在。
2．对核子数、电荷数、质量数的理解(1)核子数：质子和中子质量差别非常微小，二者统称为核子，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。(3)质量数(A)：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，这个整数叫作原子核的质量数。
3．同位素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，但它们的中子数可以不同，所以它们的物理性质不同。把具有相同质子数、不同中子数的原子核互称为同位素。
(1)β射线是原子核变化时产生的，电子并不是原子核的组成部分。(2)同位素的化学性质相同，但物理性质不同。
　　　　　已知镭的原子序数是88，原子核质量数是226，试问：(1)镭核中有多少个质子？多少个中子？(2)镭核所带的电荷量是多少？(3)若镭原子呈中性，它核外有多少个电子？解题指导：核电荷数与原子核的电荷量是不同的，要理清他们的关系。
解析：原子序数与核内质子数、核电荷数、中性原子的核外电子数都是相等的，原子核的质量数等于核内质子数与中子数之和。由此可得：(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
原子核的“数”与“量”的辨析技巧
(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，也与元素的原子量不同。原子核内质子和中子的总数叫作核的质量数，原子核的质量等于质子和中子的质量的总和。(3)基本关系：核电荷数＝质子数(Z)＝元素的原子序数＝核外电子数。质量数(A)＝核子数＝质子数＋中子数。
解析：钍核的质量数为234，质子数为90，所以A错误；铍核的质子数为4，中子数为5，所以B错误；由于同位素是指质子数相同而中子数不同，即质量数不同，因而C错误，D正确。
解析：由质量数守恒得4＋9－12＝1；由电荷数守恒得：2＋4－6＝0；由计算结果可知，新的粒子质量数为1，电荷数为0，故应为中子，B正确。
2．(2021·黑龙江大庆铁人中学高二期中)卢瑟福预言原子核内除质子外还有中子的事实依据是(　　)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：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)，他的主要依据是核电荷数在数值上只有质量数的一半或还少些，故C正确。