1　原子核的组成主要内容及教案内容

19．1

原子核的组成

★教材分析

本节教材从天然放射性的发现引入，从放射性物质放出的射线在强磁场中分成三束的实验事实出发，介绍α射线、β射线、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地联系在一起，通过一些宏观实验，去猜测、探究微观结构。教材的重点是三种射线的性质和原子核的组成。

★新课标要求

（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，三种射线的性质，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、问题引导。

★教学用具：

多媒体课件，多媒体辅助教学设备

★课时安排

1 课时

★课时安排:

新授课

★教学过程

（一）引入新课

从原子能的利用引入新章节内容。

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。

（二）进行新课

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。

受到贝克勒尔的鼓舞，居里和居里夫人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）。

1．天然放射现象

（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．

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（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。

2．射线到底是什么

提问：那这些射线到底是什么呢？是否带电以带什么电呢? 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：

思考与讨论：

①如果α射线，β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。

②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？

思考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α射线是正电荷，β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

提问：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。

提问：人们是怎样推测原子核是还有内部结构的？

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，这也使我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。

3．原子核的组成

质子的发现：

①

卢瑟福用粒子轰击氮核，发现质子。

中子的发现：

②查德威克发现中子。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

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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，并将其命名为中子。

教师总结

①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

②数据显示：质子和中子的质量十分接近，统称为核子，组成原子核。

提问：

③原子核的电荷数是不是电荷量？

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原子荷的质量数是不是质量？

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：

（1）原子核的电荷数=质子数=核外电子数=原子序数

（2）原子核的质量数=核子数=质子数+中子数

A（3）符号ZX表示原子核，X：元素符号；A：核的质量数；Z：核电荷数

4．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。

提问：列举一些元素的同位素？

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123别是：1H,1H,1H。

14碳有两种同位素，符号分别是126C,6C。

（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。

学生总结，讨论。

（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：β射线的来源：原子核内没有电子，β射线如何而来？

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