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

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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，它能穿透黑纸使照相底片感光。
1．天然放射现象的发现
(3)原子序数大于83的元素，都能自发地发出射线，原子序数小于或等于83的元素，有的也能发出射线。
2．放射性和放射性元素
(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。
1903年，居里夫妇和贝克勒尔由于对放射性的研究而共同获得诺贝尔物理学奖 。 1911年，因发现元素钋和镭再次获得诺贝尔化学奖，因而成为世界上第一个两获诺贝尔奖的人。
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1.研究方法：把射线放入电场或磁场来研究其性质,如图所示:
有磁场：胶片有三处感光
在磁场作用下，射线分为三束，即射线由三种粒子组成.
无磁场：胶片只有一处感光
2.三种射线的性质、特性
贯穿本领小，电离作用强
贯穿本领大，电离作用较弱能穿透几毫米的铝板
贯穿本领最强，电离作用最弱能穿透几厘米的铅板
卢瑟福，用α粒子轰击氮，发现质子，带正电，与电子电荷量相同，质量为mp=1.672621898×10-27kg
但是，绝大多数原子核的质量与电荷量之比都大于质子的相应比值
卢瑟福猜想，原子核内可能还存在着另一种粒子，它的质量与质子相同，但是不带电，他把这种粒子叫作中子。1932年， 卢瑟福的学生查德威克通过实验证实了这个猜想。中子不带电，质量为 mn=1.674927471×10-27kg
① 核电荷数=质子数=元素的原子序数=核外电子数
② 质量数A=核子数=质子数+中子数
4.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。把具有相同质子数而中子数不同的原子核组成的元素互称为同位素。同位素的化学性质相同,但物理性质不同。
例1　(多选)如图所示，铅盒A中装有天然放射性物质，放射线从其右端小孔中水平向右射出，在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，则下列说法中正确的有(　　)
A．打在图中a、b、c三点的依次是α射线、γ射线和β射线B．α射线和β射线的轨迹是抛物线C．α射线和β射线的轨迹是圆弧D．如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向下的匀强电场，则屏上的亮斑可能只剩下b
解析：由左手定则可知粒子向右射出后，在匀强磁场中带正电的α粒子受的洛伦兹力向上，带负电的β粒子受的洛伦兹力向下，轨迹都是圆弧，而γ射线不带电，做直线运动，故B错误，A、C正确；如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向下的匀强电场时，由于α粒子速度约是光速的1/10，而β粒子速度接近光速，所以在同样的混合场中不可能都做直线运动，故D错误。
例2　已知镭的原子序数是88，原子核的质量数是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)若镭原子呈电中性，它核外有几个电子？
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)镭原子呈电中性，则核外电子数等于质子数，故核外电子数为88。
三、原子核的组成：质子、中子
1．(多选)以下说法中正确的是(　　)A．原子中含有带负电的电子，所以原子带负电B．原子核中的质子数一定与核外电子数相等C．用粒子轰击氮、氟、钠、铝等元素的原子核都可以打出质子，因此人们断定质子是原子核的组成部分D．绝大多数原子核的质量跟质子质量之比都大于核电荷数跟质子电荷数之比，因此原子核内还存在一种不带电的中性粒子
2．原子核中能放出α、β、γ射线，关于原子核的组成，下列说法正确的是(　　)A．原子核中有质子、中子，还有α粒子B．原子核中有质子、中子，还有β粒子C．原子核中有质子、中子，还有γ粒子D．原子核中只有质子和中子
3．(多选)图中P为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成a、b、c三束，以下判断正确的是(　　)
A．a为α射线、b为β射线B．a为β射线、b为γ射线C．b为γ射线、c为α射线D．b为α射线、c为γ射线
4．关于图中甲、乙、丙、丁四幅图的说法正确的是(　　)
A．甲图中A处能观察到大量的闪光点，B处能看到较多的闪光点，C处观察不到闪光点B．乙图中处于基态的氢原子能吸收能量为10.4 eV的光子而发生跃迁C．丙图中用弧光灯照射原来就带电的锌板时，发现验电器的张角变大，则锌板原来带负电D．丁图中1为α射线，它的电离作用很强，可消除静电
5.用符号表示以下原子核： 1）U238; 2）有6个中子的碳原子核； 3）质量数为14的碳原子核； 4）电荷数为8、质量数为17的原子核； 5）α粒子.
质子数: 19 中子数:21
质子数: 29 中子数:37
质子数: 86 中子数:136