【新步步高】2015-2016学年高中物理第十九章原子核1原子核的组成学案新人教版选修3-5讲述.doc

第十九章　原子核 1　原子核的组成 [目标定位]　1.知道什么是放射性、放射性元素、天然放射现象.2.能说出原子核的组成，能记住三种射线的特性． 3．会正确书写原子核符号． 一、天然放射现象 1．1896年，法国物理学家贝克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、射线到底是什么 图19－1－1 1．三种射线：如图19－1－1中1是β射线，2是γ射线，3是α射线． (1)α射线是高速α粒子流，实际上是氦原子核，电荷数是2，质量数是4． (2)β射线是高速电子流． (3)γ射线是能量很高的电磁波． 2．三种射线的特点 (1)α射线：α粒子容易使空气电离，但贯穿本领很弱． (2)β射线：β粒子贯穿本领较强，但电离能力较弱． (3)γ射线：γ粒子电离本领很弱，但贯穿本领很强． 三、原子核的组成 1．质子的发现：1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现了质子，质子是原子核的组成部分． 2．中子的发现：卢瑟福猜想原子核内存在着一种质量与质子相同，但不带电的粒子，称为中子．查德威克利用云室进行实验验证了中子的存在，中子是原子核的组成部分． 3．原子核的组成：原子核由质子和中子组成． 4．原子核的符号： X原子核的质量数＝质子数＋中子数元素符号核电荷数＝原子核的质子数，即原子的原子序数 5．同位素：具有相同的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．例如：氢有三种同位素H、H、H. 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 一、三种射线的本质及特点 1．α、β、γ三种射线的性质、特征比较 种 类 α射线 β射线 γ射线 组 成 高速氦核流 高速电子流 光子流(高频电磁波) 带电荷量 2e －e 0 质 量 4mp(mp＝1.67×10－27 kg) 静止质量为零 续表 速 率 0.1c 0.99c c 贯穿本领 最弱 用一张纸就能挡住 较强 能穿透几毫米的铝板 最强 能穿透几厘米的铅板 电离作用 很强 较弱 很弱 2.在电场、磁场中偏转情况的比较 (1)在匀强电场中，α射线偏转较小，β射线偏转较大，γ射线不偏转，如图19－1－2甲所示． 图19－1－2 (2)在匀强磁场中，α射线偏转半径较大，β射线偏转半径较小，γ射线不偏转，如图乙所示． 例1　一置于铅盒中的放射源发射出的α、β和γ射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔，铝箔后的空间有一匀强电场．进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图19－1－3所示，则图中的射线a为________射线，射线b为________射线． 图19－1－3 答案　γ　β 解析　在三种射线中，α射线带正电，穿透能力最弱，γ射线不带电，穿透能力最强；β射线带负电，穿透能力一般，综上所述，结合题意可知，a射线应为γ射线，b射线应为β射线． 借题发挥　 三种射线的比较方法： (1)α射线是α、β、γ三种射线中贯穿本领最弱的一种，它穿不过白纸． (2)要知道三种射线的成分，贯穿本领和电离本领． (3)要知道α、β、γ三种射线的本质，α、β是实物粒子，γ射线是电磁波谱中的一员． 针对训练1　天然放射性物质的放射线包括三种成分，下列说法正确的是(　　) A．一张厚的黑纸能挡住α射线，但不能挡住β射线和γ射线 B．某原子核在放出γ射线后会变成另一种元素的原子核 C．三种射线中对气体电离作用最强的是α射线 D．β粒子是电子，但不是原来绕核旋转的核外电子 答案　ACD 解析　由三种射线的本质和特点可知，α射线贯穿本领最弱，一张黑纸都能挡住，而挡不住β射线和γ射线，故A正确；γ射线是伴随α、β衰变而产生的一种电磁波，不会使原核变成新核．三种射线中α射线电离作用最强，故C正确；β粒子是电子，来源于原子核，故D正确． 二、原子核的组成 1．原子核的组成：原子核是由质子、中子构成的，质子带正电，中子不带电．不同的原子核内质子和中子的个数并不相同．原子核的直径为10－15～10－14 m. 2．原子核的符号和数量关系：(1)符号：X. (2)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． 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