5.1 原子核的组成 导学案 —2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册（word版学案）

5.1原子核的组成
【学习目标】
1．知识与技能
（1）了解天然放射现象及其规律；
（2）知道三种射线的本质，以及如何利用磁场区分它们；
（3）知道原子核的组成，知道核子和同位素的概念。
2．过程与方法
（1）通过观察，思考，讨论，初步学会探究的方法；
（2）通过对知识的理解，培养自学和归纳能力。
3．情感、态度与价值观
（1）树立正确的，严谨的科学研究态度；
（2）树立辨证唯物主义的科学观和世界观。
【学习过程】
一、自主学习
想一想：贝可勒尔等科学家发现了射线后，揭开研究原子核结构的热潮，原子核是由什么组成的？有怎样的规律？又有哪些应用呢？
填一填：某些物质因能发射射线而具有放射性，能自发地发出射线的现象称为天然放射现象，这些射线包括高速粒子流α射线和β射线，高能光子γ射线；其中α射线的的电离能力最强，γ射线的贯穿能力最强，大量的实验表明：射线来自原子核内部，这说明了原子核也有内部结构。
点一点：原子核是由中子和质子等核子组成的，质子数决定了原子核的电荷数和核外电子数，以及该元素的化学性质，质子数和中子数共同决定了原子核的质量数。
1．物质发射射线的性质叫_____________，具有这种性质的元素的原子序号大于或等于_______________。能够_____________地放出射线的现象叫天然放射现象。
2．在射线经过的空间施加磁场，射线会分成三束，其中有两束发生了不同的偏转，说明这两束_____________，另一束则_____________，说明_____________。这三种射线叫_____________、_____________、_____________。
3．___________________说明原子核具有复杂结构。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，所以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．现在，科学家正在设法寻找“反物质”。所谓的“反物质”是由“反粒子”构成的，“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电量，但电荷的符号相反，据此，反 粒子的质量数为___________，电荷数为___________。
达标检测
一、单选题
1．复旦大学物理系张远波教授课题组发现了一种新型二维半导体材料——黑磷，并成功制备了半导体测试材料。已知黑磷是有黑色金属光泽的半导体，是白磷在很高压强和较高温度下转化形成的。图为黑磷的微观结构，下列说法正确的是（　　）
A．黑磷是晶体材料
B．黑磷和白磷是同位素
C．黑磷没有固定的熔点
D．黑磷的微观各层结构都不同，每层内部结构松散
2．在物理学发展过程中，有许多科学家做出了突出的贡献。下列说法正确的是（　　）
A．爱因斯坦首先提出能量量子化的观点，成功解释了光电效应现象
B．玻尔提出的原子能级结构假说，成功解释了氢原子光谱的不连续性
C．法拉第对电磁感应现象进行深入研究，总结出了楞次定律
D．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在电子
3．下列说法正确的是（ ）
A．β射线是聚变反应过程中由原子核外电子电离产生的
B．汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子，并准确测出了电子的电荷量
C．天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构
D．卢瑟福的原子核式结构模型认为核外电子运行的轨道半径是量子化的
4．下列关于物理学科的实验及其揭示的规律的说法中，不正确的是（ ）
A．奥斯特通过对放在通电直导线正下方的小磁针的偏转现象的分析，提出了电生磁的观点
B．康普顿通过对康普顿效应的分析，提出了光子除了具有能量之外还具有动量
C．卢瑟福通过对α粒子的大角度散射实验的分析，提出了原子的核式结构
D．居里夫妇通过对天然放射现象的研究，提出了原子核也是有复杂结构的观点
5．2020年1月10日，中国核潜艇之父黄旭华获国家最高科学技术奖，他为核潜艇研制和跨越式发展作出巨大贡献。物理学史上许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，下列说法正确的是(　　)
A．1896年贝克勒尔发现天然放射现象揭开原子核内部信息，认为原子核是可分的，从原子核内部释放的射线有射线、β射线、X射线、γ射线
B．汤姆孙通过粒子轰击铍核()获得碳核()的实验发现了中子
C．玻尔理论成功解释了大量原子光谱规律，其局限性在于保留了经典粒子的观念
D．卢瑟福预言了中子的存在，查德威克通过实验发现了中子
6．下列说法正确的是（　　）
A．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此光子散射后波长变短
B．在同一金属的光电效应中，黄光照射下逸出的光电子的初动能一定比绿光照射下逸出的光电子的初动能小
C．卢瑟福通过粒子散射实验提出原子的核式结构模型，同时粒子散射实验也是用来估算原子核半径最简单的办法
D．原子序数大于83的原子一定有天然放射现象，而小于83的原子都没有天然放射现象
7．物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展。下列说法符合事实的是（　　）
A．查德威克用粒子轰击获得反冲核，发现了质子
B．德布罗意提出假设：实物粒子也具有波动性
C．居里夫妇发现的天然放射性现象，说明原子核有复杂结构
D．汤姆孙通过对阴极射线的研究，提出了原子核式结构模型
二、解答题
8．铀-238的核里有多少个质子？多少个中子？铜-63的核里有多少个质子？多少个中子
9．将一个原子核表示为，试说明原子核中的核子数，质子数和中子数，求出原子核景中的核子、质子，中子数和电荷数。
10．有J、K、L三种原子核，已知J、K的核子数相同，K、L的质子数相同，试完成下列表格。
原子核 原子序数 质量数 质子数 中子数
J 9 18
K Z A
L 10 19
11．下面是四种元素的同位素的原子核：，请将X改为具体的元素符号，并说明每个原子核中的中子数。
参考答案：
1．A
2．B
3．C
4．D
5．D
6．C
7．B
8．铀-238的核里有92个质子，有146个中子；铜-63的核里有29个质子，34个中子
9．238，92，146，92
10．
原子核 原子序数 质量数 质子数 中子数
J 9 18 9 9
K Z A 10 8
L 10 19 10 9
11．，68；，1；，28；，118。
试卷第1页，共3页
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