5.1 天然放射现象 原子结构 课件（27张PPT）

第五章：放射性与原子核
第 1 节：天然放射现象 原子结构
一、X射线的发现
听故事，思考
x射线的本质？
一、X射线的发现
x射线的本质：
频率极高的电磁波。
伦琴
1.什么是放射性？
2.什么是放射性元素?
3.天然放射性现象?
二、天然放射现象
放大了1000 倍的铀矿石
阅读教材，找答案
二、天然放射现象
1.放射性：物质发射________的性质称为放射性。
2.放射性元素：具有________的元素，称为放射性元素。
3.放射性不是少数几种元素才有的，研究发现，原子序数大于或等于________的所有元素，都能自发的放出射线，原子序数小于83的元素，有的也具有放射性．
4.天然放射现象：
元素这种自发地____________的现象，叫做天然放射现象。
? ?____________发现了天然放射现象。
天然放射现象与元素是单质还是化合物形式存在都无关，说明放射性元素放出的射线来自原子内部。放射性的强度也不受温度，外界压强的影响。
射线
放射性
83
放出射线
贝可勒尔
思考：
射线到底是什么？
三种射线
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}射线
种类
组 成
在电磁场中的偏转情况
带电量
速 度
对空气的
电离能力
贯穿本领
α射线
穿透能力___________
用________能挡住
β射线
穿透能力___________
能穿透几________厚的_______板
γ射线
穿透能力_________
能穿透几________厚的_______板
和几十_________厚的__________
氦原子核
偏 转
+2e
c
很强
最弱
纸
高速
电子流
偏 转
-e
0.99c
较弱
较强
毫米
铝
高能量
电磁波
不偏 转
0
c
很弱
很强
厘米
铅
厘米
混凝土
例1：一放射源放出某种或多种射线，当用一张薄纸放在放射源前面时，射线的强度减为原来的
1/3，而当用1cm厚的铝板放在放射源前面时，射线的强度减小到几乎为零。由此可知，该放射源所放射出的（ ? ?）
A.仅是α射线 B.仅是β射线
C.是α射线和β射线 D.是α射线和γ射线
C
1897年，J.J.汤姆孙发现电子。
被称为“电子之父”
X射线
天然放射现象
电子的发现
近代物理三大发现
汤姆孙的原子模型
原子是一个球体，正电荷弥漫性的均匀地分布在整个球内，电子镶嵌在其中。
三、原子的核式结构
汤姆孙原子结构模型
西瓜模型
枣糕模型
卢瑟福
1909～1911年，英国物理学家卢瑟福和他的学生进行了用?粒子轰击金箔的实验，即 ?粒子散射实验。
α粒子散射实验
*1.α粒子射入金箔难免跟电子碰撞，电子的碰撞对α粒子速度影响大吗？
*2.按照西瓜模型，α粒子在原子附近或进入原子内部后会不会发生大角度偏转？
预想：如果原子结构是汤姆孙的“西瓜模型”，α粒子穿过“西瓜模型”原子的轨迹是怎样的呢？
总结：按照西瓜模型，
α粒子基本沿原方向前进，即使偏转也很小，不会出现大角度
的偏转。
：α粒子
1.绝大多数 α 粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进
2.少数 α 粒子发生了大角度偏转
3.极少数 α 粒子（1/8000）被弹回，偏转几乎达到180°
α 粒子散射实验的结果
思考讨论：
你认为原子中的正电荷应如何分布，才有可能造成ɑ粒子的大角度偏转？
按照“西瓜模型”预想的结果和实验的真实结果一致吗？
1、绝大多数α 粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进．
2、少数α 粒子发生了较大的偏转．
3、极少数α粒子（1/8000）的偏转角度几乎达180°
思考：新模型如何解释α粒子散射实验现象？
在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外的空间运动。
卢瑟福的原子核式结构模型：
也被称为：行星模型
卢瑟福?粒子散射实验科学历程：
提出问题?猜想建模?实验验证?实验结果与猜想出现矛盾?分析推理?重新建模?解释实验现象?进一步的实验验证
卢瑟福的核式结构模型正确地指出了原子核的存在， 很好地解释了?粒子散射实验。
四、原子核的组成
1.质子的发现：____________用___________轰击氮原子核，发现了质子，
用符号“p”表示。
2.中子的发现：
(1)___________猜想，原子核内可能还存在着另一种粒子：它的质量与质子相同，
但是不带电。
(2)_________________通过实验证实了____________的猜想，
发现了中子，用符号“n”表示。
3.质子的电荷量：___________，质量：mp=________________________ kg。
中子的电荷量：___________，质量：mn=_______________________ _kg 。
4.原子核的组成：原子核是由_______和_______组成，
质子和中子统称为____________。
卢瑟福
α粒子
卢瑟福
卢瑟福
查德威克
+ e
0
1.6726231×10-27
1.6749286×10-27
质子
中子
核子
5.原子核的符号：____________
(1)核子数：质子和中子质量差别非常微小，二者统称为_________，所以_________数和__________数之和叫核子数。
(2)电荷数（Z）：原子核所带的电荷总是___________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，简称核电荷数。
(3)质量数（A）：原子核的质量等于核内______和______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核子质量的整数倍，这个整数叫做原子核的质量数。是一个纯数字，它与质量是不同的.如质子和中子的质量数相同均为1，但它们的质量不同，中子的质量比质子的质量约大千分之一.
(4)注意：原子核的电荷数_______（填“是”或者“不是”）它所带的电荷量，
质量数_______（填“是”或者“不是”）它的质量。
6.原子核中的两个等式：
(1)核电荷数（Z）= ____________数 = 元素的原子序数 = 核外电子数
(2)质量数（A）= 核子数 =____________数+____________数。
质子
X
A
Z
核子
质子
中子
质子
质子
中子
不是
不是
质子
中子
例2：据最新报道，放射性同位素钬 ，可有效治疗癌症，该同位素原子核内中子数与核外电子数之差是（ ）
A.32 B.67 C.99 D.166
A
7.同位素：
(1)定义：具有相同____________数、不同____________数的原子核互称为同位素。
(2)同位素特点：原子核内的质子数决定了元素的化学性质，同种元素的质子数相同，核外电子数也相同，所以有相同的__________（填“物理”或者“化学”）性质，但他们的中子数可以不同，所以他们的____________（填“物理”或者“化学”）性质不同。
(3)常见的同位素：
①氢的三种同位素：______、______、______；符号分别是：______、______、______
②铀核的同位素：
质子
中子
化学
物理
氕 氘 氚
H
1
1
H
2
1
H
3
1
例3：同位素是指：（ ）
A.质子数相同而核子数不同的原子
B.核子数相同而中子数不同的原子
C.核子数相同而质子数不同的原子
D.中子数相同而核子数不同的原子
A
总 结
通过这节课的学习，你都学习到了什么？
作业：
1.阅读课本第64页广角镜。
2.课后第64页，问题与练习。