上海高二物理9原子核的利用.doc

东方教育学科教师辅导讲义 讲义编号： 授课班级： 年 级：高二 课时数：3 学员姓名： 辅导科目：物理 学科教师： 学科组长签名及日期 剩余天数 课 题 原子核的利用 授课时间： 备课时间： 教学目标 理解原子核的人工转变；知道原子核是由核子（质子和中子）组成的；知道原子核内的核子间存在强大的核力；知道放射性同位素的应用；知道人工转变的核反应方程。 重点：通过人工转变发现了原子核是由核子（质子和中子）组成的以及原子核人工转变的核反应方程。 难点：查德威克发现中子过程的分析推理过程。 考点及考试要求 1.原子核的人工转变（知道）；2. 质子和中子的发现（知道）；3. 原子核的组成（知道）。 教学内容 知识梳理 （一）原子核的人工转变 利用人工方法把原子核“轰开”，使原子核发生转变的过程，叫做原 子核的人工转变。 （二）质子的发现 1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核，发现了质子，并且第一次实现 了原子核的人工转变。其实验装置的示意图如右图所示。 质子的符号为或 （三）中子的发现 1920年，卢瑟福预言，原子内核可能还存在质量与质子相等、不带电的中性粒子，他把它称为中子。中子的符号为。 后来，英国物理学家查德威克（卢瑟福的学生）通过实验和分析，发现了不带电的中子，从而证实了他老师的预言。查德威克也因此荣获了1935年度诺贝尔物理学奖。 （四）原子核 1.原子核的组成 质子和中子发现以后，德国物理学家海森伯和前苏联物理学家伊万年科提出了原子核组成的假说：原子核是由质子和中子组成的，质子和中子统称核子。 这个假说与大量的实验事实相符合，因此得到了普遍的承认。 2.原子核的符号表示： 该符号中，X是元素符号，Z是原子核的质子数，A是原子核的质量数（等于核子数，也即质子数与中子数之和）。若设原子核的中子数是N，则A=Z+N。 例如，表示质子数为6、质量数为12的碳核，有时也可用来表示，或者写成碳12。 3.核力 核子间存在的、能克服质子间的静电斥力而使原子核结合得异常紧密的作用力，叫做核力。 核力的作用范围极小，当核子间距离在0.8×10-15～2.0×10-15m时，核力作用强度约为电磁相互作用的100倍；在更短的距离内表现为强排斥力，它阻止核子进一步接近，从而使核有一定体积而不致于坍缩。超过4×10-15～5×10-15m时，核力作用就会迅速减小，以至远小于电磁相互作用，常常可以忽略。因此，在原子核里，一个核子往往只与它周围的几个核子发生明显的核力相互作用。 （五）同位素 1.定义 具有相同质子数而中子数不同的原子，在元素周期表中处于同一位置，因而互称同位素。 2.性质 原子核的质子数决定了核外电子数目，也决定了电子在核外的分布情况，进而决定了这种元素的化学性质，因而同种元素的同位素具有相同的化学性质。 （六）原子核人工转变的核反应方程 原子核在人工转变过程中的电荷数和质量数是守恒的。因此，原子核人工转变过程可用核反应方程表示。 卢瑟福发现质子的核反应方程为：。 查德威克发现中子的核反应方程为：。 典例精析 1.用α粒子轰击氮原子核从而发现质子的科学家是（ ） 　A．卢瑟福 B．居里夫妇 C．贝可勒尔 D．查德威克 2.α粒子轰击铍（）后生成，同时放出一种射线，有关这种射线说法不妥的是 　A．来源于原子核 B．能穿几厘米的铅板 　C．在磁场中不偏转 D．它是一种带电粒子流 3.原子核由______和______组成，其中质子和中子统称为______。原子核所带的电量总是质子电量的______倍，因此通常用质子数表示原子核的电量，叫原子核的____________；而质子和中子的总数目叫原子核的_________。具有相同_________而不同_________的原子核，在元素周期表中处于同一位置，它们互称为__________。 4. α粒子可表示为He，则下列说法正确的是（ ） A．α B．α C．α D．α 5. 下列核反应方程中，X代表质子的方程是（ ） A． ． ． ． （1）镭原子核中有几个质子，几个中子？ （2）镭核所带的电量为多少？ （3）若镭原子呈中性时，它核外有几个电子？ 课堂检测 1.关于X，下列说法正确的是（ ） A． B． C． D． 2.卢瑟福通过实验首次实现了原子核的人工转变，其核反应方程为：。下列说法中错误的是（ ） A．通过该实验