2018年高中物理 第十九章 原子核 第1节 原子核的组成学案(新人教版)选修3-5.doc

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1、第1节原子核的组成[目标早知道]浙江选考·学习要求知识内容考试要求1.原子核的组成加试a2.放射性元素的衰变加试c3.探测射线的方法加试a4.放射性的应用与防护加试a5.核力与结合能加试c6.核裂变加试c7.核聚变加试c8.粒子和宇宙加试a天然放射现象及三种射线[探新知·基础练]1．放射性和放射性元素(1)1896年，法国物理学家贝可勒尔发现，铀和含铀矿物都能发出看不见的射线，这种射线可以穿透黑纸使照相底片感光。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元素。(2)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)、镭(Ra)。2．

2、天然放射现象放射性元素自发地发出射线的现象。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。3．三种射线(1)三种射线：在射线经过的空间施加磁场，射线分成三束，其中两束在磁场中向不同的方向偏转，说明这两束是带电粒子流，另一束在磁场中不偏转，说明这一束不带电，这三束射线分别叫做α射线、β射线、γ射线。(2)α射线实际上就是氦原子核，速度可达到光速的，其电离能力强，穿透能力较差，在空气中只能前进几厘米，用一张纸就能把它挡住。(3)β射线是高速电子流，它速度很大，可达光速的99%，它的穿透能力较强，电离作用较弱，很容易穿透黑纸，也能穿

3、透几毫米厚的铝板。(4)γ射线呈电中性，是能量很高的电磁波，波长很短，在10－10m以下，它的电离作用更小，但穿透能力更强，甚至能穿透几厘米厚的铅板和几十厘米厚的混凝土。[辨是非](对的划“√”，错的划“×”)1．原子序数小于83的元素都没有放射性。(×)2．α射线、β射线、γ射线都是实物粒子。(×)3．三种射线中γ射线穿透能力最强。(√)[释疑难·对点练]1．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，如图甲所示。(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。(3)α射线和β射线在

4、电场中偏转的特点在匀强电场中，α粒子和β粒子做偏转方向相反的类平抛运动，且在同样的条件下，β粒子的偏移较大。根据粒子在电场力方向做初速度为零的匀加速直线运动，可得偏移量为y＝at2＝·2∝，所以，在同样的条件下β粒子与α粒子的偏移量之比为＝··＝＞1。(4)α射线和β射线在磁场中偏转的特点在匀强磁场中，α粒子和β粒子沿相反方向做匀速圆周运动，且在同样的条件下，β粒子的轨道半径较小，偏转较大。根据qvB＝m得R＝∝，所以，在同样的条件下β粒子与α粒子的轨道半径之比为＝··＝＜1。根据三种射线在电场和磁场中偏转的特点，即使电场和磁场方向未知，也可以区分射线的种类。2．研究放射

5、性的意义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。[试身手]1．(多选)下列说法正确的是(　　)A．α射线与γ射线都是电磁波B．β射线是原子的核外电子电离后形成的电子流C．从伦琴射线管的对阴极发出X射线时，对阴极中的原子和原子核的结构并没有改变，只是原子从能量较高的定态跃迁到较低的定态D．放射性元素有射线放出时，元素的原子核一定发生变化解析：选CD　α射线是实物粒子流，不是电磁波，A错；β射线是原

6、子核中的中子转变成质子而释放的电子流，不是核外电子电离后形成的，故B错；X射线是原子的内层电子受到激发后，原子从高能级向低能级跃迁而产生的，对阴极中的原子和原子核的结构没有影响，故C对；放射性元素有射线放出时，原子核一定发生了变化，故D对。原子核的组成[探新知·基础练]1．质子的发现2.中子的发现3．原子核的组成原子核由质子和中子组成，质子和中子统称为核子。4．原子核的符号5．同位素具有相同的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，它们互称为同位素。例如，氢有三种同位素H、H、H。[辨是非](对的划“√”，错的划“×”)1．同位素具有相同的化学性质。(√)2

7、．同位素具有相同的物理性质。(×)[释疑难·对点练]1．原子核(符号X)原子核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．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做核子数。(2)电荷数(Z)：原子核所带的电荷等于质子电荷的整数倍，通常用这个整数表示原子核的电荷量，叫做原子核的电荷数。(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