高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册1 原子核的组成公开课ppt课件

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物理观念∶知道三种射线的特性，原子核的组成及其表示符号。科学思维∶通过一些宏观实验，去猜测、探究微观结构，建立微观模型。科学探究：分析天然放射现象和a粒子散射实验培养学生分析能力，揭示原子核的科学本质。科学态度与责任∶尊重客观实验事实，认识到原子核可以再分。体会到极大极小的原理，感悟生命的渺小，更加的热爱生命。教学重点：三种射线的本质，原子核的组成及表示方法，同位素的概念。教学难点：原子核的组成及表示方法。
核能是人类第一次利用除太阳以外的能量。核能是蕴藏在原子核内部的能量。核能的发现是人们探索微观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，如图是秦山核电站照片。
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?
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
放射性元素自发地发出射线的现象。
元素的放射性与元素存在的状态无关，放射现象的发现使人们认识到原子核是有内部结构的。
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。
皮埃尔·居里，1859－1906，法国物理学家.玛丽·居里，1867－1934， 法国籍波兰裔物理学家、化学家.
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在磁场作用下，射线分为三束，即射线由三种粒子组成.
把射线放入电场或磁场来研究其性质。
α射线是高速粒子流，粒子带正电，电荷量是电子的2倍，质量是氢原子的4倍， α粒子就是氦原子核。 α粒子的速度可以达到光速的0.1倍。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，使气体电离.由于与物质中的微粒作用时会损失自己的能量，α粒子的穿透能力较弱，在空气中只能前进几厘米，用一张纸就能把它挡住.
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射线是高速电子流，它的速度更大，可达光速的99%。它的电离作用较弱，穿透能力较强，很容易穿透黑纸，也能穿透几毫米厚的铝板.
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.　　γ射线是能量很高的电磁波，波长很短，在10-10m以下。它的电离作用更弱，穿透能力更强，甚至能穿透几厘米厚的铅板和几十厘米厚的混凝土.
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
1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核，得到了质子。经过研究，质子带正电荷，其电荷量和一个电子的电荷量相等，其质量等于一个电子质量的1836倍.进一步研究表明，质子就是氢原子核，质量为mp=1.6726231×10-27kg
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？
同样的方法，从氟、钠、铝的原子核中打出了质子。这就说明质子是原子核的组成部分。
原子核是否只是由质子组成呢？
卢瑟福当年就是这样分析和猜想的，并把这种不带电的物质称谓中子。这一猜想被他的学生查德威克用实验证实，并得到公认．
这说明原子核中除了带正电质子之外，还有什么？
1932年卢瑟福的学生查德威克发现了中子，中子的质量和质子的质量基本相等，但不带电。在各种原子核的实验中，发现质子和中子是组成原子核的两种基本粒子。中子质量mn=1.6749286×10-27kg
表示氦原子核有2个质子、质量数为4(2个中子)
①核电荷数Z=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。
表示铀原子核有92个质子、质量数为235(143个中子)
具有相同质子、不同中子数的原子互称同位素
1.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
有一名病人突然发病昏厥，医生用 进行诊断，通过体外跟踪，迅速查出病因。这是利用了所放出的（　　）A．热量B． 射线C． 射线D． 射线
1.(三种射线的特性)关于α、β、γ三种射线的性质，下列说法中正确的是A.α射线是带正电的高速粒子流，它的电离作用最弱B.β射线是高速电子流，它的穿透能力最弱C.γ射线是电磁波，它在真空中的传播速度等于光速D.以上说法都不正确
α射线是高速粒子流，带正电，其电离作用最强，故A错误；β射线是高速电子流，有很强的穿透能力，故B错误；γ射线是一种电磁波，在真空中以光速传播，故C正确，D错误.
2.(射线的本质如图所示，在某次实验中把放射源放入铅制成的容器中，射线只能从容器的小孔射出.在小孔前Q处放置一张黑纸，在黑纸后P处放置照相机底片，QP之间为垂直纸(非黑纸)面的匀强磁场(图中未画出)，整个装置放在暗室中.实验中发现，在照相机底片的a、b两处被感光(b点正对铅盒的小孔)，则下列有关说法正确的是A.天然放射现象说明原子具有复杂的结构B.QP之间的匀强磁场垂直纸面向里C.通过分析可知，打到a处的射线为β射线D.此放射性元素放出的射线中只有α射线和β射线
天然放射现象说明原子核具有复杂的结构，选项A错误；因黑纸只能挡住α射线，则打到a点的为β射线，打到b点的为γ射线，由左手定则可知，QP之间的匀强磁场垂直纸面向外，选项B错误，C正确；此放射性元素放出的射线中有α射线、β射线和γ射线，选项D错误.
3.(原子核的组成在元素周期表中查到铅的原子序数为82，一个铅原子质量数为207，下列说法正确的是A.核外有82个电子，核内有207个质子B.核外有82个电子，核内有82个质子C.核内有82个质子，207个中子D.核内有125个核子
在元素周期表中查到铅的原子序数为82，即一个铅原子中有82个质子，由于原子是电中性的，则核外电子有82个；根据质量数等于质子数与中子数之和可知，铅原子核的中子数为207－82＝125，选项B正确.
A.它们的质子数相等B.它们的物理性质和化学性质均不相同C.它们的核子数相等D.它们的中子数相等
4.(原子核的组成及同位素氢有三种同位素，分别是
任意一种元素的几种同位素，具有相同的质子数、核电荷数和核外电子数，且化学性质相同，但质量数(核子数)和中子数都不相等，故选项A正确.