5.1原子核的组成
一学科核心素养
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。
二学习重难点
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。
难点:原子核的组成及表示方法。
三课前预习
1.人们根据从对宏观现象的研究中逐渐加深了对物质微观结构的认识。请根据物理学史实,完成下列填空。
(1)科学家通过对阴极射线的研究发现了___________,使人们认识到原子不是构成物质的最小粒子;
(2)卢瑟福根据___________提出原子的核式结构模型;
(3)科学家对___________的研究使他们认识到原子核还有结构。
2.关于物理学史的易混易错概念辨析:
(1)____________(填物理学家的名字)通过____________(填现象或者实验的名称)发现了原子的核式结构。
(2)____________(填物理学家的名字)通过____________(填现象或者实验的名称)发现了原子核有复杂结构。
3.射线的本质
(1)α射线:
①是高速粒子流,其组成与氦原子核相同;
②速度可达到光速的;
③电离作用强,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。
(2)β射线:
①是高速_____;
②它的速度更大,可达光速的99%;
③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______。
(3)γ射线:
①是能量很高的______,波长很短,在10-10m以下;
②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。
4.天然放射现象
(1)1896年,法国物理学家____发现铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线。
(2)物质发出_____的性质称为放射性,具有____的元素称为放射性元素,放射性元素自发地发出____的现象,叫作天然放射现象。
(3)原子序数___83的元素,都能自发地发出射线,原子序数_____83的元素,有的也能发出射线。
5.在某种元素中,质子数为___________,中子数为___________。核的质子数为___________,中子数为________,质量数为_______,核电荷数为_______。
6.氢原子第n能级的能量为En=,其中E1是基态能量.若某氢原子发射能量为-E1的光子后处于比基态能量高-E1的激发态,则该氢原子发射光子前处于第________能级;发射光子后处于第________能级.
7.如图所示,放射性元素镭释放出、、三种射线,分别进入匀强电场和匀强磁场中,其中______是射线,______是射线,______是射线.
8.镭的原子序数为,原子质量数为,则一个镭核中有________个质子,________个中子,其带电荷量为________,其质量为________.
四自我检测
1.原子核符号中,17表示( )
A.电子数 B.质子数 C.中子数 D.核子数
2.在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用。下列说法符合历史事实的是( )
A.贝克勒尔通过研究天然放射现象,说明原子是有内部结构的
B.J.J汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中偏转实验,发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的,并测出了该粒子的比荷
C.衰变中产生的射线是原子的核外电子挣脱原子核的束缚形成的
D.卢瑟福通过粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子
3.2020年12月4日,新一代“人造太阳”装置——中国环流器二号M装置在成都建成并首次实现利用核聚变放电。下列方程中,正确的核聚变反应方程是( )
A.
B.BaKr+n
C.ThHe
D.HeA1n
4.在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用。下列说法符合历史事实的是( )
A.密立根通过油滴实验提出了原子的核式结构
B.贝克勒尔通过对天然放射现象的研究,发现了原子中存在原子核
C.爱因斯坦为解释光电效应现象而提出了光子说
D.卢瑟福通过粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子
5.是镭的一种同位素,对于这两种镭的原子而言,下列说法正确的是( )
A.它们具有相同的质子数和不同的质量数
B.它们具有相同的中子数和不同的原子序数
C.它们具有相同的核电荷数和不同的质子数
D.它们具有相同的核外电子数和不同的化学性质
6.在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。下列表述符合物理学史实的是( )
A.汤姆孙为了解释黑体辐射现象,第一次提出了能量量子化理论
B.爱因斯坦为了解释光电效应的规律,提出了光子说
C.贝克勒尔通过对天然放射性的研究,发现原子核是由质子和中子组成的
D.玻尔大胆提出假设,认为实物粒子也具有波动性
7.2019年1月3日,“玉兔二号”月球车与“嫦娥四号”着陆器分离,实现月球背面着陆。“玉兔二号”搭载了一块核电池,利用Pu衰变为U释放能量,可在月夜期间提供一定的电能。已知Pu的质量为,U的质量为,真空中的光速为c,下列说法正确的是( )
A.Pu发生β衰变后产生的新核为U
B.Pu衰变为U,中子数减少2
C.温度升高时,Pu的衰变会加快
D.Pu衰变为U释放的能量为
8.下列叙述中符合物理学史的有( )
A.汤姆孙通过研究阴极射线实验,发现了电子和质子的存在
B.普朗克为了解释黑体辐射现象,第一次提出了能量量子化理论
C.贝克勒尔天然放射现象的发现揭示了原子核是由中子和质子组成的
D.玻尔提出的原子模型,彻底否定了卢瑟福的原子核式结构学说
9.下列说法符合物理学史的是( )
A.玻尔根据粒子散射实验的结果首先提出了原子核式结构模型
B.居里夫人最早发现了天然放射现象
C.汤姆孙用“油滴实验”精确测定了电子的电荷量
D.中子是查德威克最早发现的
10.关于射线,下列说法不正确的是( )
A.它是处于激发态的原子核放射的 B.它是原子内层电子受到激发时产生的
C.它是一种不带电的光子流 D.它是波长极短的电磁波
参考答案:
三课前预习
1. 电子 粒子散射实验 天然放射现象
2. 卢瑟福 α粒子散射实验 贝克勒尔 天然放射现象
3. 电子流 铝板 电磁波
4. 可勒尔 射线 放射性 射线 大于 小于或等于
5. Z A-Z 86 136 222 86
6. 4 2
7. ③④ ①⑥ ②⑤
8. 88 138
四自我检测
1.D
2.B
3.A
4.C
5.A
6.B
7.B
8.B
9.D
10.B
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