5.1 认识原子核（共20张PPT）课件 2024-2025学年高二物理鲁科版（2019）选择性必修第三册

第1节 认识原子核
第五章 原子核与核能
1.了解放射性现象和放射性元素。
2.知道三种射线的特性。
3.了解质子和中子的发现过程,知道原子核的组成。
4.了解核反应的概念,会书写核反应方程。
知识点一：天然放射现象的发现
1. 天然放射现象的发现
1896年，贝克勒尔发现，铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线，它能穿透黑纸使底片感光。这是铀原子本身的性质。
①居里夫妇对最早提出了放射性的概念。
②命名两种新元素：钋（Po）和镭（Ra）。
居里夫妇对铀和含铀的各种矿石进行了深入研究。他们研究了一种沥青铀矿，根据它的含铀量计算发出的射线不会太强。
2. 放射性和放射性元素
物质发射射线的性质
（2）放射性元素:
具有放射性的元素
（1）放射性:
所有原子序数≥83的元素
部分原子序数<83的元素
（3）具有放射性
原子核也是具有结构的
放射性的元素自发地发出射线的现象
3. 天然放射现象:
表明
（意义）
知识点二：认识三种射线
若在射线经过的空间施加磁场，可以发现射线分裂成三束，其中两束在磁场中向不同的方向偏转，这说明它们是带电粒子流；另一束在磁场中不偏转，说明它不带电。于 是， 人 们 把 这 三 种 射 线 分 别 叫 作α射 线、β射 线 和 γ射线。
通过左手定则：
左偏带负电，是β射线
不偏不带电，叫γ射线
右偏带正电，是α射线
厚纸张
铝板
混凝土
三种射线穿透能力不同
α 射线
β 射线
γ 射线
进一步研究表明 α 粒子就是氦原子核、 β 粒子就是电子、γ 射线的实质是一种波长极短的电磁波，不带电。
三种射线的性质、特性
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}
成分
速度
电离能力
穿透能力
α 射线
β 射线
γ 射线
氦原子核
1/10光速
很强
较弱
电子流
接近光速
较弱
较强
电磁波
光速
更弱
很强
知识点三：质子和中子的发现
1.质子的发现：
1919年，卢瑟福用镭放射出的α粒子轰击氮原子核，从氮原子核中打出了质子。
质子带正电荷，电荷量与一个电子的电荷量相等。质子的质量为：
mp＝1.672 621 898×10-27 kg
1930年，科学家用α射线轰击铍（Be），发现了一种穿透力强的中性射线。
1932年，约里奥·居里夫妇用这种射线轰击石腊，从石腊中打出质子。
同年，查德威克分析这种射线与氮原子的碰撞的径迹，发现这种射线就是中子。
人们发现，除了氢元素外，所有元素的原子核质量大体都是质子的整数倍，而原子核的电荷数仅仅是质量数一半或更少。
卢瑟福预想原子核内可能还存在着质量与质子相近的不带电的中性粒子。他称其为中子。
2.中子的发现：
卢瑟福预言中子存在，他的学生查德威克发现，中子不带电，质量为mn=1.6749286×10-27kg
α 射线
检测器
中子
质子
① 核电荷数=质子数=元素的原子序数=核外电子数
② 质量数A=核子数=质子数+中子数
2.原子核的表示：
知识点四：原子核的组成
1.原子核由质子和中子组成，组成原子核的质子和中子通称为核子。
3.同位素：
同种元素的原子，质子数相同，核外电子数也相同，它们就会具有相同的化学性质。
具有相同质子数，而中子数不同的原子核，在元素周期表中处于同一位置，因而互称同位素，具有相同的化学性质。
①核反应:原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程。
②核反应方程:用 描述核反应过程的式子。
③核反应规律:在核反应中,质量数和 守恒。
④发现质子与中子的核反应方程
42He+??714N→_________
42He+49Be→_________
?
原子核符号
核电荷数
17??8O+11H
?
12??6C+01n
?
4.核反应与核反应方程
1.关于天然放射现象，下列说法正确的是（　　）
A.α射线是由氦原子组成的
B.β射线是从原子核内部射出的高速电子流
C.γ射线比α射线和β射线更容易使气体电离
D.通过化学反应不能改变物质的放射性
BD
2.某原子核的符号是 ，那么它的（　　）
A．核外有36个电子，核内有84个质子
B．核外有36个电子，核内有48个中子
C．核外有48个电子，核内有48个中子
D．核外有48个电子，核内有36个质子
B
3684Kr
?
3.如图所示,铅盒A中装有天然放射性物质,放射线从其右端小孔水平向右射出,在小孔和荧光屏之间有垂直纸面向里的匀强磁场。下列说法正确的是（ ）
A.打在荧光屏上a、b、c三点的依次是α射线、β射线和γ射线
B.α射线和β射线的轨迹是抛物线
C.α射线和β射线的轨迹是圆弧
D.若在铅盒和荧光屏间再加一竖直向下的匀强电场,
则荧光屏上的亮斑可能只剩下b
C
4.在X+????714N→Y+????817O和Y+?37Li→2X两个核反应方程中,
X和Y 代表两种不同的原子核,以????和????分别表示X 的电荷数
和质量数,则( )
?
D
A.????=1,????=1 B.????=1,????=2
C.????=2,????=3 D.????=2,????=4
?
认识原子核
一、天然放射现象
三种放射线
定义
发现历程
元素自发的放出射线的现象
贝克勒尔发现放射现象
β射线（电子）
带正电，穿透本领弱，电离能力强
带负电，穿透本领中等，电离能力中等
α射线（氦原子核）
二、质子和中子的发现　
原子核的组成　核反应
发现历程
γ射线（电磁波）
不带电，穿透能力强，电离能力弱
原子核符号
同位素
定义：质子数相同、中子数不同的原子核
居里夫妇发现镭并提出放射性概念
特点：化学性质相同
卢瑟福发现质子
查德威克发现中子
质量数A=核子数=质子数+中子数
核电荷数Z=质子数=原子序数=核外电子数