1　原子核的组成主要内容及教案内容

第一节

原子核的组成

一、知识与技能

（1）了解天然放射现象及其规律；

（2）知道三种射线的本质，以及如何利用磁场区分它们；

（3）知道原子核的组成，知道核子和同位素的概念。

二、过程与方法

（1）通过观察，思考，讨论，初步学会探究的方法。

（2）通过对知识的理解，培养自学和归纳能力。

三、情感、态度与价值观

（1）树立正确的、严谨的科学研究态度。

（2）树立辩证唯物主义的科学观和世界观。

四、教学重点：

天然放射现象及其规律，原子核的组成。

五、教学难点

知道三种射线的本质，以及如何利用磁场区分它们。

六、教学方法

教师启发、引导，学生讨论、交流。

教学过程：

【导入】现在我们已经知道原子是由原子核和核外电子组成，原子核是由质子和中子组成。在我们最开始研究原子核内部的信息时，最早是来自天然放射现象。人们从破解天然放射现象入手。今天我们也从“天然放射现象”入手，逐步揭开原子核的神秘面纱。

【问题1】看书第65页，“天然放射现象”一部分，并完成讲学稿。

（一）天然放射现象

1．放射性：物质发射

射线

的性质称为放射性。

2．放射性元素：具有

放射性

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

83

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：放射性元素自发地

放出射线

的现象，叫做天然放射现象。

贝可勒尔

发现了天然放射现象。

天然放射现象说明了原子核具有复杂结构，原子核还可再分。

例1、天然放射现象说明：（

BC

）

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．原子内部大部分是空的

D．原子是由带正电和带负电的基本粒子组成的

【问题2】通过课件分析：

1．在磁场中：观察到的现象是什么？分析三种射线的电性。

答：三束射线中有两束发生偏转，左偏的带正电，右偏的带负电，不偏的不带电。

2．在电场中：观察到的现象是什么？分析三种射线的电性。

答：三束射线中有两束发生偏转，左偏的带负电，右偏的带正电，不偏的不带电。

【问题3】看书第65页，“射线到底是什么”一部分，分组讨论进行总结，填入表格。

（二）三种射线

【思考】在磁场和电场中的三束射线分别是什么射线

【答】带正电的是α粒子，带浮点的是β粒子，不带电的是γ粒子。

例2、图中P为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场中的作用下分为a、b、c三束，以下判断正确的是（

BC

）

A．a为α射线、b为β射线

B．a为β射线、b为γ射线

C．b为γ射线、c为α射线

D．b为α射线、c为γ射线

例3、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（

C

）

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

【问题4】看书第66页，“原子核的组成”一部分，分组讨论填写讲学稿。

（三）原子核的组成

1．质子的发现：

卢瑟福

用

α粒子

轰击氮原子核，发现了质子，用符号“p”表示。

2．中子的发现：

(1)

卢瑟福

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)

查德威克

通过实验证实了

卢瑟福

的猜想，发现了中子，用符号“n”表示。

3．质子的电荷量：

+e

，质量：mp=

1.6726231×10-27

kg。

中子的电荷量：

0

，质量：mn=

1.6749286×10-27

kg。

4．原子核的组成：原子核是由

质子

和

中子

组成，质子和中子统称为

核子

。

5．原子核的符号：错误！未找到引用源。

(1)核子数：质子和中子质量差别非常微小，二者统称为

核子

，

所以

质子

数和

中子

数之和叫核子数。

(2)电荷数（Z）：原子核所带的电荷总是

质子

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

质子

和

中子

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。

(4)注意：原子核的电荷数

不是

（填“是”或者“不是”）它所带的电荷量，

质量数

不是

（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）=

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。

7．同位素：

(1)定义：具有相同

质子

数、不同

中子

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

化学

（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

物理

（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：

氕

、

氘

、

氚

；符号分别是：错误！未找到引用源。、错误！未找到引用源。、错误！未找到引用源。。

②铀核的同位素：错误！未找到引用源。、错误！未找到引用源。

【问】错误！未找到引用源。是错误！未找到引用源。的一种同位素，错误！未找到引用源。它的核子数、质子数和中子数分别是多少？

答：核子数是：235，质子数是92，中子数是143。

例4、关于质子和中子，下列说法正确的是（

ABC

）

A．原子核由质子和中子构成

B．质子和中子统称为核子

C．卢瑟福发现了质子，并预言了中子的存在

D．卢瑟福发现了中子，并预言了质子的存在

例5、据最新报道，放射性同位素钬错误！未找到引用源。，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

）

A．32

B．67

C．99

D．166

例6、同位素是指（

A

）

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

【总结】通过这节课的学习，你都学习到了什么？

(一)三种射线组成及特点：

(二)物理学史

1.贝可勒尔发现了天然放射现象，

天然放射现象说明了原子核具有复杂结构，原子核还可再分。

2.卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，发现了质子，并预言了中子的存在。

3.查德威克通过实验发现了中子。

(三)原子核中的两个等式

(1)核电荷数（Z）=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。

(四)同位素特点：

1.具有相同质子数数、不同中子数，所以核子数也不同。

2.具有相同的化学性质，不同的物理性质。

【随堂测试】

1．下列哪些事实说明原子核具有复杂结构（

B

）

A．α粒子的散射实验

B．天然放射现象

C．阴极射线的发现

D．X射线的发现

2．关于β射线，下列说法中正确的是（

AC

）

A．它是高速电子流

B．β粒子是放射出来的原子内层电子

C．β粒子是从原子核中放射出来的

D．它的电离作用比较弱，但它的穿透能力很强，能穿透几厘米厚的铅板

3．放射性元素放出的射线，在电场中分为A、B、C三束，如图所示，其中（

C

）

A．C为氦核组成的粒子流

B．B为比X射线波长更长的光子流

C．B为比X射线波长更短的光子流

D．A为高速电子组成的电子流

4.人类探测月球发现，在月球的土壤中含有较丰富的质量数为3的氦，它可以作为未来核聚变的重要原料之一，氦的这种同位素应表示为（

B

）

A．错误！未找到引用源。

B．错误！未找到引用源。

C．错误！未找到引用源。

D．错误！未找到引用源。

【作业】

1.阅读课本第68页科学足迹。

2.课后第69页，问题与练习。