1　原子核的组成课堂实录【1】

原子核的组成

教学目标：

（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．树立辨证唯物主义的科学观和世界观

教学重点

天然放射现象及其规律，原子核的组成。

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

教学方法

教师启发、引导，学生讨论、交流。

教学过程

（一）引入新课

教师：本节课我们来学习新的一章：原子核。我们已经知道，原子由什么微粒组成啊？

学生回答：原子由原子核与核外电子组成

教师：那原子核内部又是什么结构呢？原子核是否可以再分呢？它是由什么微粒组成？用什么方法来研究原子核呢？这些是本节我们要学习的——原子核的组成。

教师：人类认识原子核的复杂结构和它的变化规律，是从发现天然放射现象开始的。

1896年，法国物理学家贝克勒尔发现，铀和含铀的矿物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。

居里和居里夫人在贝克勒尔的建议下，对铀和铀的各种矿石进行了深入研究，又发现了发射性更强的新元素。其中一种，为了纪念她的祖国波兰而命名为钋（Po），另一种命名为镭（Ra）。

学生一边听，一边看课件。

（二）进行新课

一．天然放射现象

学生阅读课本第一部分，填写学案. 1

（1）物质发射射线的性质称为放射性(radioactivity)。元素这种自发的放出射线的现象叫做天然放射现象．具有放射性的元素称为放射性元素．

（2）放射性不是少数几种元素才有的，研究发现，原子序数大于82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

教师：那这些射线到底是什么呢？它们除了能穿透黑纸使照相底片感光的性质以外，还有些什么性质呢？这些射线带不带电呢？这就激发着人们去寻求答案：把放射源放入由铅做成的容器中，射线只能从容器的小孔射出，成为细细的一束。在射线经过的空间施加磁场，发现射线如图所示：（投影）

思考与讨论：

①你观察到了什么现象？为什么会有这样的现象？

②如果射线，射线都是带电粒子流的话，根据图判断，他们分别带什么电荷。

③如果不用磁场判断，还可以用什么方法判断三种射线的带电性质？

学生回答问题以及实验方案。

①射线分成三束，射线在磁场中发生偏转，是受到力的作用。这个力是洛伦兹力，说明其中的两束射线是带电粒子。

②根据左手定则，可以判断射线是正电荷，射线是负电荷。

③带电粒子在电场中要受电场力作用，可以加一偏转电场，也能判断三种射线的带电性质，如图

教师：我们已经研究了这三种射线的带电性质，那么这些射线还有哪些性质呢？请同学们阅读课文后填写表格。

学生看书，进行总结。

射线种类

组成

速度(光速为c)

约1/10c

接近c

等于c

贯穿本领

电离

作用

很强

较弱

很小

α射线

β射线

γ射线

α粒子是氦原子核

β粒子是高速电子流

能量很高，波长很短的电磁波

很小，一张薄纸就能挡住

很大，能穿透几毫米厚的铝板

最大，能穿透几厘米厚的铅板和几十厘米厚的混凝土

教师：

①实验发现：元素具有放射性是由原子核本身的因素决定的，跟原子所处的2

物理或化学状态无关。不管该元素是以单质的形式存在，还是和其他元素形成化合物，或者对它施加压力，或者升高它的温度，它都具有放射性。

②三种射线都是高速运动的粒子，能量很高，都来自于原子核内部，这科学家们认识到原子核蕴藏有巨大的核能，原子核内也有其复杂的结构。

这也就激发了科学家们对原子核的研究兴趣。

三．原子核的组成

学生阅读课本，回答学案上的问题和填空。

①质子：由谁发现的？怎样发现的？ ②中子：发现的原因是什么？是由谁发现的？

学生看书，然后回答问题

①卢瑟福用粒子轰击氮核，发现质子。

②查德威克发现中子。发现原因：如果原子核中只有质子，那么原子核的质量与电荷量之比应等于质子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。

质子(proton)带正电荷，电荷量与一个电子所带电荷量相等，mp1.67262311027kg

中子(nucleon)不带电，mn1.67492861027kg

质子和中子的质量十分接近，统称为核子，组成原子核。

③原子核的电荷数是不是电荷量？

④原子荷的质量数是不是质量？

学生回答：

③不是，原子核所带的电荷量总是质子电荷的整数倍，那这个倍数就叫做原子核的电荷数。

④原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍，那这个倍数叫做原子核的质量数。

小结：

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

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符号ZAX表示原子核，X：元素符号；A：核的质量数；Z：核电荷数

⑥．同位素(isotope) （1）定义：具有相同质子数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3

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相同的化学性质。

学生一边听，一边看书。

提问：列举一些元素的同位素？

学生回答：

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），123符号分别是：1H,1H,1H。

14碳有两种同位素，符号分别是12C,66C。

巩固练习：

1、据最新报道，放射性同位素钬166

67Ho在医疗领域有重要应用，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 2、(多选)下列说法正确的是(

) nnn－1A.mX与nm－1Y互为同位素

B.mX与

mY互为同位素

n－2235C.nmX与m－2Y中子数相同

D.

92U核内有92个质子，235个中子

3、α射线的本质是（

）

A.电子流

B.高速电子流

C.光子流

D.高速氦核流

4、下面哪些事实证明了原子核具有复杂结构

（

）

A.粒子的散射实验

B.天然放射现象

C.阴极射线的发现

D.伦琴射线的发现

5、

(多选)如图19-1-3所示，铅盒A中装有天然放射性物质，放射线从其右端小孔中水平向右射出，在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，则下列说法中正确的有(

)

A．打在图中a、b、c三点的依次是α射线、γ射线和β射线

B．α射线和β射线的轨迹是抛物线

C．α射线和β射线的轨迹是圆弧

D．如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向下的匀强电场，则屏上的亮斑可能只剩下b

6、已知镭的原子序数是88，原子核的质量数是226.试问：

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(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)若镭原子呈电中性，它核外有几个电子？

（三）课堂小结

1．天然放射现象及其规律。

2．三种射线的性质。

3．原子核的组成。

课件展示。

（四）作业：

1．认真阅读课后的“科学足迹”。完成问题与练习。

2．探究活动：射线的来源：原子核内没有电子，射线如何而来？

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