人教版高中物理选择性必修第三册5.1原子核的组成课件（25页PPT）

(共25张PPT)
第五章　原子核
1　原子核的组成
1.知道什么是放射性、放射性元素及天然放射现象.
2.了解三种射线的本质，知道其特点.
3.知道原子核的组成，知道原子核的表示方法，理解原子序
数、核电荷数、质量数之间的关系.
4.了解同位素的概念.
【学习目标】
核能是人类第一次利用除太阳以外的能量
5.1 原子核的组成
问题导入
关于原子核内部信息的研究，最早来自矿物的天然放射现象。
那么，人们是怎样从破解天然放射现象入手，一步步揭开了原子核秘密的呢
一、天然放射现象
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。
一、天然放射现象
物质发射射线的性质
2.放射性元素:
具有放射性的元素
放射性的元素自发地发出射线的现象
3.天然放射现象:
1.放射性:
所有原子序数≥83的元素
部分原子序数<83的元素
4.具有放射性
5.天然放射现象的意义：
表明原子核也是具有结构的
一、天然放射现象
二、放射性的本质
1.研究方法
把放射源铀、钋或镭放入用铅做成的容器中，射线只能从容器的小孔射出，成为细细的一束。
放射性物质
磁场
β射线
a射线
γ射线
思考与讨论
如果a射线、β射线都是带电粒子流、接照图中标出的径迹判断，它们分别带什么电荷？
如果不用磁场而用电场判断它们带电的性质，两个电极怎样放可以使三种射线大致沿图的方向偏转
三种射线
α射线
β射线
γ射线
不带电
正电荷
负电荷
（左手定则）
+ + + + + + + + + + +
- - - - - - - - - - - -
二、放射性的本质
2.三种射线
纸
铝
铅
α射线
β射线
γ射线
成分 速度 电离能力 穿透能力
a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
二、放射性的本质
3.射线的来源
射线与核外电子无关，它来自原子核。说明原子核内部是有结构的。
原子核
单质、化合物
温度、压强
二、放射性的本质
由微观粒子构成的射线，肉眼是看不见的。但是，射线中的粒子与其他物质作用时产生的现象，会显示射线的存在。威尔逊云室就是一种常用的射线探测装置。
威尔逊云室
三、原子核的组成
1.发现质子
——1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现质子。
质子：P
电量：e=1.602×10-19C
质量：mp=1.672×10-27kg
质子是原子核的组成部分
原子核是只由质子组成的吗 如果原子核中只有质子，那么，任何一种原子核的质量量与电荷量之比，都应该等于质子的质量与电荷量之比。但事实是这样的吗
核的质量
质子质量
核的电量
质子电量
=
原子核是只由质子组成：
实际上：
核的质量
质子质量
核的电量
质子电量
>
说明原子核还有其他组成部分
三、原子核的组成
2.发现中子
①猜想:卢瑟福认为原子核内部存在中子。
②实验：查德威克利用实验验证猜想，发现中子。
查德威克
中子不带电，用n表示，质量与质子质量接近。
三、原子核的组成
3.原子核的组成
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。
原子具有结构 原子具有核式结构 原子核具有结构
重要实验
结论
阴极射线
原子内部
存在电子
a粒子散射实验
原子=原子核+核外电子
天然放射性现象
原子核=质子+中子
三、原子核的组成
4.原子核的表示方法
=质子数=原子序数=荷外电子数
①核电荷数Z
②质量数A
=核子数=质子数+中子数
电荷数(原子序数）
Z
X
元素符号
质量数
A
（a粒子）
表示：它有2个质子和2个中子，所以电荷数是2，质量数是4。
氦原子核
三、原子核的组成
5.同位素
具有相同质子、不同中子数的原子互称同位素。在元素周期表中处于同一位置，具有相同的化学性质。
三、原子核的组成
天然放射现象的发现
1895年末，德国物理学家伦琴发现了一种新的射线——X射线，即伦琴射线。它具有一定的辐射性。
例1. 如图所示，一天然放射性物质射出三种射线，经过一个匀强电场和匀强磁场共存的区域(方向如图所示)，调整电场强度 E 和磁感应强度 B 的大小，使得在 MN 上只有两个点受到射线照射。下列判断是正确的是 (　 　)
A. 射到 b 点的一定是 α 射线
B. 射到 b 点的一定是 β 射线
C. 射到 b 点的是 α 射线或 β 射线
D. 射到 b 点的一定是 γ 射线
C
例2. 镭的原子序数是 88，原子核质量数是 226。试问：
(1) 镭核中有几个质子？几个中子？
(2) 镭核所带电荷量是多少？
(3) 若镭原子呈中性，它核外有几个电子？
(4) 是镭的一种同位素，让 和 以相同速
度垂直射入磁感应强度为 B 的匀强磁场中，它们运动的轨
道半径之比是多少？
课堂小结
一、天然放射现象
二、放射性的本质
三、原子核的组成
2.放射性元素：具有放射性的元素
3.天然放射现象：放射性的元素自发地发出射线的现象
1.放射性：物质发射射线的性质
成分 速度 电离能力 穿透能力
a射线 氦原子核 1/10光速 很强 较弱
β射线 电子流 接近光速 较弱 较强
γ射线 电磁波 光速 更弱 很强
1.质子p：它是氢原子核，带正电，电量与电子相等。
2.中子n：不带电，质量与质子相等。
3.原子核：由质子和中子组成
mp=1.672×10-27kg
原子具有结构 原子具有核式结构 原子核具有结构
重要实验 阴极射线 a粒子散射实验 天然放射性
结论 原子内部存在电子 原子由原子核与核外电子组成 原子核由更加基本的粒子组成（质子和中子）
4.核电荷数Z=质子数=原子序数=荷外电子数
5.质量数A=核子数=质子数+中子数
6.具有相同质子、不同中子数的原子互称同位素。