1　原子核的组成课堂实录

三元整合教学模式物理学科导学稿（学生版）

编写人：曾涤俊

审稿人：高二备课组

编写时间：2018-5-14 一.课题：19.1 原子核的组成 19.2 放射性元素的衰变

二、学习目标

（1）了解天然放射现象、规律；（2）掌握三种射线的本质及特点；（3）知道原子核的组成，了解核子和同位素的概念。（4）知道放射现象的实质是原子核的衰变；（5）掌握两种衰变的基本性质、衰变规律；（6）理解半衰期的概念。

三、教学重点：三种射线的本质及特点；原子核的组成；两种衰变的基本性质、衰变规律

四、教学难点：三种射线的本质、原子核的组成、半衰期的理解

五、教学过程

新课引入：

【知识要点】

一．天然放射现象

1.

看不见的射线：1896年，法国物理学家贝克勒尔发现， 能够发出看不见的射线，这种射线可以穿透黑纸使照相底片感光。

2.

天然放射现象：物质

的性质称为放射性。元素这种

的现象叫做天然放射现象．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 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．

二．射线到底是什么

1.实验现象：如图

2．三种射线的性质

射线种类

本 质

速 度

穿透能力

电离作用

射线

射线

射线

3、天然放射现象证实了原子核内部是有结构的，射线来自原子核，原子核是一个能量宝库。

三．原子核的组成

1.质子：卢瑟福用镭放射出粒子的轰击氮核，从氮核中打出一种新的粒子，它是

，叫做

，用p表示（课本图19.1-3）。质子带

电荷，电荷量与

的电荷量相等，质量mp

。

2.中子：查德威克发现中子。发现原因：如果原子核中只有质子，那么

的质量

1

与电荷量之比应等于

的质量与电荷量之比，但实际却是，绝大多数情况是前者的比值大些，卢瑟福猜想核内还有另一种粒子，它的质量与

相同，但

（带、不带）电，这种粒子叫中子，用符号n表示，质量mn

。

3.核子:质子和中子的 十分接近，统称为核子，组成 。原子核的电荷数=质子数=核外电子数=原子序数，原子核的质量数=核子数=质子数+中子数

4.原子核的符号表示

AZX表示原子核，X：

；A：

；Z：

。

5．同位素

（1）定义：具有相同 而中子数不同的原子，在元素周期表中处于同一位置，因而互称同位素。

（2）性质：原子核的质子数决定了核外电子数目，也决定了电子在核外的分布情况，进而决定了这种元素的化学性质，因而同种元素的同位素具有 的化学性质。

氢有三种同位素：氕（通常所说的氢），氘（也叫重氢），氚（也叫超重氢），符号分别是：1123H,1H,1H。

【典型例题】

例1：（双选）下列说法正确的是（ ）

A．射线粒子和电子是两种不同的粒子

B．红外线的波长比X射线的波长长

C．粒子不同于氦原子核

D．射线的贯穿本领比粒子强

例2：一种铀23592U原子核的质量数是235，核子数是

，质子数是

，中子数是

。

四、原子核的衰变

1.衰变定义：原子核放出

转变为新核的变化叫做原子核的衰变。

4

2.种类：α衰变：放出α粒子(2如

。

He)的衰变，0

β衰变：放出β粒子(1如

。

e)的衰变，A44AA0

衰变方程：α衰变规律，ZAX→Ze

Y+12Y+2He

；β衰变规律，

ZX→Z1

3．规律：原子核发生衰变时，衰变前后的

都守恒．

4. 本质：α衰变，原子核内少

和少

，转换方程：211H＋210n →42He；β衰变：原子核内的一个中子变成

，同时放出一个

，转换方程：10n→11H＋0-1e。

2

5．γ射线的产生：γ射线经常是伴随着

产生的。一种元素只能发生一种衰变，但在一块放射性物质中可以同时放出α、β和γ三种射线。

五、半衰期(T)

1.意义：

表示放射性元素

的物理量

。

2.定义：放射性元素的原子核有_______发生衰变所需的时间。不同的放射性元素其半衰期不同．

t1T

3.公式：mm0()

（注意各量的意义）

2注意：(1) 元素的半衰期反映的是原子核内部的性质，与原子所处的化学状态和外部条件无关。比如加热、变成化合物、放到一定环境中等，半衰期不变。（2）

半衰期描述的对象是大量的原子核，不是个别原子核，这是一个统计规律。

【典型例题】

例3：配平下列衰变方程例1：配平下列衰变方程

23423092U→90Th+(

)

23492U→23491Pa+(

) 例4：钍232（23290Th）经过________次α衰变和________次β衰变，最后成为铅208（20882Pb）。

【课后巩固】

1.同位素是指( ）

A．核子数相同而中子数不同的原子 B．核子数相同而质子数不同的原子

C．中子数相同而质子数不同的原子 D．质子数相同而核子数不同的原子

2.下列叙述中，不符合物理学史实的是（ ）

A．托马斯·杨的干涉实验，有力地证明了光具有波动性

B．卢瑟福根据α粒子的散射，提出了原子的核式结构学说

C．爱因斯坦在解释光电效应规律时，提出了光子学说

D．贝可勒耳通过对天然放射现象的研究，发现了原子核由质子和中子组成

3.天然放射性现象的发现说明了（

）

A.原子不是单一的基本粒子 B.原子核不是单一的基本粒子

C.原子有一个很小的核，集中了所存在的正电荷 D.原子具有一定的能级

4.如图所示，Ｐ为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场 的作用下分成α、β、γ三束，下列判断中正确的是（

） + A.a为α射线，b为β射线 B.a为α射线，b为γ射线

3

C.b为γ射线，c为α射线 D.b为β射线，c为γ射线

5.下列说法中正确的是（ ）

A.氦4核中有4个质子，2个中子 B.氦4核与氦3核不是互为同位素

30 C.104Be中的质子数比中子数少６ D14Si中的质子数比中子数少２

6．β衰变中所放出的电子，来自（

）

A．原子核外内层电子 B．原子核内所含电子

C．原子核内中子衰变为质子放出的电子

D．原子核内质子衰变为中子放出的电子

7.（双选）下列关于放射性元素衰变的描述，哪些是错误的（

）

A．原子核放出电子后，它的质量数不变而电荷数却减少1。

B．核衰变时放出的射线都是由带电粒子所组成的

C．半衰期表示放射性元素衰变的快慢，它和外界的温度、压强无关。

D．γ衰变不改变元素在周期表上的位置

8．A、B两种放射性元素，它们的半衰期分别为tA=10天，tB＝30天，经60天后，测得两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比为（

）

A．3∶1

B．48∶63

C．1∶16

D．16∶1

9．（多选）关于放射性元素原子核的衰变，下列叙述中哪些是正确的（

）

A．γ射线是伴随α射线或β射线而发射出来的

B．半衰期的大小不随化学状态、温度等变化而变。

C．某核放出一个β粒子或α粒子后，都变成一种新元素的原子核。

D．若原来有某种放射性元素的原子核10个，则经一个半衰期后，一定有5个原子核发生了衰变。

10．科学家常用中子轰击原子核，这是因为中子（

）

A．质量较小

B．质量较大

C．能量较大

D．显电中性

11．完成下列核反应方程式

12．某原子核的中子数为138，经过5次α衰变和4次β衰变后，中子数变为多少？

13．某放射性元素在两个半衰期的时间内有6克发生了衰变，再经过两个半衰期又会有多

4

少克发生了衰变？

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