1　原子核的组成课件配套优秀

19、1

原子核的组成

长宁中学

李瑞杰

教材分析

本教材从强磁场中放射性物质放出的射线分成三束的实验事实出发，介绍α射线、β射线和γ射线，并通过对这三种射线的研究，确认射线来自原子核，进而介绍原子核的组成。原子核的组成是比较抽象的，教材注意引导学生把微观机制和它的宏观现象紧密的联系在一起，通过一些宏观实验，去猜测、探究微观结构，建立微观模型。教材的重点是三种射线的性质和原子核的组成。

学生分析

学生已经学习过带点粒子在磁场中的受力情况，掌握了洛伦兹力的大小以及方向判断方法，为学生判断三种射线的性质做好了知识准备。关于元素周期表的学习，为学生理解原子核的组成做了准备。

教学目标

1、知道什么是放射性及放射性元素；

2、知道三种射线的特性，知道原子核的组成，会正确书写原子核符号；

3、通过核结构模型的探究，经历分析和解决问题的过程，体会物理学的研究方法。

教学重、难点

知道三种射线的特性，知道原子核的组成，会正确书写原子核符号

教学方法

问题导入

教学过程

一、天然放射现象

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。1896年初，法国物理学家贝克勒尔开始研究荧光和X射线的关系。他把硫酸钾铀酰放到用黑纸包住的照相底片下面。在阳光下曝晒几小时后发现，底片已经感

“光”。光是不能透过黑纸的，贝克勒尔认为这种铀盐同时可以发出荧光和X射线，是X射线透过黑纸使底片感光。

再次实验时由于阴天，把铀盐和包好的底片一起放在了抽屉，几天后，发现底片又已经感光。他认为铀盐本身可以发出一种神秘的可以使底片感光的射线。贝克勒尔用不发荧光的铀化合物实验发现，只要铀元素存在，就一定有这种贯穿本领很强的射线发出，但不是X射线，而且发出射线的能力是铀原子自身的性质。

贝克勒尔的发现实际上是人类第一次在实验室中观察到原子核现象。

居里夫人的研究证实，铀盐发出射线的强度只与化合物中铀的含量成正比，与化合物的种类无关，也不受光照、加热、通电等因素的影响。由此，她确认这一现象的起因在于原子内部，并提出了“放射性”这个词，用来描述这一现象。

进一步研究发现一种沥青中的含铀物质，根据含铀量计算，发出的射线不会太强，但实际测得的射线要强得多。后来发现这种沥青中还存在着两种能够发出更强射线的新元素钋和镭。

后来的研究证实，原子序数大于等于83的都能自发地发出射线，原子序数小于83的，有的也能发出射线。

1、物质发射射线的性质成为放射性。

2、具有放射性的元素成为放射性元素。

3、放射性元素自发地发出射线的现象，叫做天然放射现象。

发现了天然放射现象之后，人们就在想：这些射线到底是什么？

它们除了能够穿透黑纸使照相底片感光之外还有什么其他性质吗？

二、射线到底是什么

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。于是人们把这三中射线分别叫做α射线、β射线和γ射线。

物理学家们经过多方面的研究后确认：α射线是高速粒子流，带正电，电荷量是电子的2倍，质量是氢原子的4倍即氦原子核。其速度可达光速的十分之一。

α粒子质量比较大，通过气体时很容易把气体中的电子剥离，使气体带电，因此会损失自己的能量，即α粒子电离本领较强，穿透能力较弱，在空气中只能前进几厘米，一张纸就能把它挡住。

β射线是高速电子流，它的速度更大，可达光速的99%。它的电离作用较弱，穿透能力较强，很容易穿透黑纸，也能穿透几毫米厚的铝板。

γ射线是能量很高的电磁波，波长很短，在10-10m以下。它的电离作用更小，穿透能力更强，甚至能穿透几厘米厚的铅板和几十厘米厚的混凝土。

三、原子核的组成

实验发现如果一种元素具有放射性，那么，无论它是以单质存在还是以化合物形式存在，都具有放射性。放射性的强度也不受温度、外界压强的影响。由于元素的化学性质决定于原子核外的电子，这就说明射线与这些电子无关，即射线来自原子核。说明原子核内部有结构。

1、质子和中子的发现

1919年卢瑟福用镭放射出的α粒子轰击氮原子核，从中打出了一种新的粒子。根据这种粒子在电场和磁场中的偏转，测出了它的质量和电荷，原来它就是氢原子核，叫做质子，用P表示。

提出问题：原子核的内部只有质子吗？

科学推理：如果原子核的内部只有质子，那么，任何一种原子核的质量

与电荷量之比都应该相同，且都等于一个质子的质量与电荷量之比。

实验事实：绝大多数原子核的质量与电荷量之比都大于一个质子的质量与电荷量之比。

小结：原子核内部除了质子之外，一定还存在另外一种未知粒子，而这种粒子的电荷量一定比质子小。

提出问题：未知粒子是什么？

猜想：1920年卢瑟福根据上述荷质比测定的结论，猜想原子核内部存在一种不带电的与质子等质量的粒子—中子

实验验证：卢瑟福的学生查德威克在1932年发现了中子。中子不带电，用n表示。

2、原子核的组成

质子和中子的质量十分接近，质子带一个元电荷的正电，中子不带电，两者统称为核子。在原子核内部质子和中子的总数就是质量数，用A表示，即核内的核子数。原子核内质子的个数就是电荷数，用Z表示。即这种元素的原子序数。

3、原子核的符号表示

原子核通常用

A

来表示，X为元素符号，上角标A表ZX示核的质量数，下角标Z表示核的核电荷数（原子序数）。

用符号表示下列原子核（1）铀238（2）电荷数为8，质量数是17的原子核（3）α粒子（4）有6个中子的碳原子核（5）质量数为14的碳原子核

4、同位素

原子核的质子数决定了核外电子的数目，也决定了电子在核外分布的情况，进而决定了这种元素的化学性质。因此，同种元素的的原子，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。但是它们的中子数可能不同。这些具有相同的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。

教学反思

本节课从三种射线入手引入原子核内部结构的问题，依循人类探索原子核内部奥秘的历程，逻辑清楚，学生容易接

受。本节课内容和化学知识练习紧密，知识准备充足，学生易于接受。