1　原子核的组成教案2

第 1 节：原子核的组成

学习目标：

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。

新课导入：

钡铀云母翠砷铜铀矿斜水钼铀矿铀钙石矿新课讲授：

一、天然放射现象

1. 放射性和放射性元素

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，物质发射射线的性质称为放射性。具有发射性的元素称为放射性元素。

2. 天然放射性现象

元素这种自发的放出射线的现象，叫做天然放射现象。

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天然放射现象：

放射性不是少数几种元素才有的，研究发现，原子序数大于或者等于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。

二、射线到底是什么

在放射性现象中放出的射线是什么东西呢？

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？

放大了1000 倍的铀矿石

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放射型物质发出的射线有三种：α射线、β射线、γ射线

如果

α

射线、β

射线、γ

射线都是带电粒子流，按照它们在磁场中的径迹判断，它们非别带什么电荷？

3 α 射线β

射线γ

射线

根据射线的偏转方向和磁场方向的关系可以确定，偏转较小的一束由带正电荷的粒子组成，我们把它叫作

α

射线，α

射线由带正电的

α

粒子组成。科学家们研究发现每个

α

粒子带的正电荷是电子电荷的

2 倍，α

粒子质量大约等于氦原子的质量。进一步研究表明

α

粒子就是氦原子核。

由于

α

粒子的质量较大，所以

α

射线的穿透本领最小，我们用一张厚纸就能把它挡住。

与

α

射线偏转方向相反的那束射线带负电荷，我们把它叫做

β

射线。研究发现

β

射线由带负电的粒子（β粒子）组成。进一步研究表明

β

粒子就是电子。

β

射线的穿透本领较强，很容易穿透黑纸，还能穿透几厘米厚的铝板。

中间不发生偏转的那束射线叫做

γ

射线，研究表明，γ

射线的实质是一种波长极短的电磁波，它不带电，是中性的。

γ

射线的穿透本领极强，一般薄金属板都挡不住它，它能穿透几十厘米厚的水泥墙和几厘米厚的铅板。

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射线α成分速度贯穿能量电离能量氦原子核高速电子流1/10光速接近光速弱较

强很容易较

弱βγ高能量电磁波光

速很

强更

小

例1.

如图所示，一天然放射性物质射出三种射线，经过一个匀强电场和匀强磁场共存的区域(方向如图所示)，调整电场强度

E 和磁感应强度

B 的大小，使得在

MN 上只有两个点受到射线照射。下列判断是正确的是

(

) A. 射到

b 点的一定是

α

射线

B. 射到

b 点的一定是

β

射线

C. 射到

b 点的一定是

α

射线或

β

射线

D. 射到

b 点的一定是

γ

射线

三、质子和中子的发现

1919年，卢瑟福用α

粒子轰击氮核，得到了质子。经过研究证明，质子带正电荷，其电量和一个电子的电量相同，它的质量等于一个电子质量的

1836 倍。进一步研究表明，质子的性质和氢原子核的性质完全相同，所以质子就是氢原子核。

mp1.67262311027kg5

同样的方法，从氟、钠、铝的原子核中打出了质子。──

质子是原子核的组成部分。

原子核是否只是由质子组成呢？

卢瑟福进而猜想原子核内存在不带电的中子，这一猜想被他的学生查德威克用实验证实，并得到公认。

卢瑟福的猜想：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。他把这种粒子叫作中子。

1932 年英国物理学家查德威克发现了中子

四、原子核的组成

质子和中子

中子统称核子质子

10－15 m 6

(1) 核子数：质子和中子质量相差很小，统称为核子。质子数和中子数之和叫核子数。(2) 电荷数 ( Z )：原子核所带的电核总是质子数的整数倍，用这个整数表示电荷量。(3) 质量数( A )：原子核的质量等于质子和中子的质量和，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，叫质量数。质量数（核）电荷数AZ

X元素符号(1) 核电荷数 = 质子数 = 元素的原子序数 = 荷外电子数(2) 质量数 = 核子数 = 质子数 + 中子数126C表示碳原子核有6个质子，质量数为12(即有6个中子)

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例2. 镭的原子序数是 88，原子核质量数是 226。试问：(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) 若镭原子呈中性，它核外有几个电子？228Ra和 Ra以相同速(4) Ra是镭的一种同位素，让 888888228226度垂直射入磁感应强度为

B

的匀强磁场中，它们运动的轨道半径之比是多少？

如质子数相同，中子数不同(质量数当然不同)，则互为同位素。氢的同位素

11H(氕)21H(氘)11H(氚)

例3. 氘和氚是氢的同位素，关于氢、氘、氚的原子，下列说法正确的是 ( )A. 具有相同的质子数、相同的中子数、相同的电子数B. 具有不同的质子数、相同的中子数、相同的电子数C. 具有相同的质子数、不同的中子数、相同的电子数D. 具有相同的质子数、相同的中子数、不同的电子数

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一、天然放射现象1. 放射性和放射性元素2. 天然放射性现象二、射线到底是什么三种射线：α 射线、β 射线、γ 射线三、质子和中子的发现四、原子核的组成核电荷数 = 质子数 = 元素的原子序数 = 荷外电子数质量数 = 核子数 = 质子数 + 中子数

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基础巩固1．下列哪些事实表明原子核具有复杂结构(　　)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．

(双选）关于天然放射现象，下列说法正确的是(　　A．是玛丽·居里夫妇首先发现的B．说明了原子核不是单一的粒子C．γ射线必须伴随α射线或β射线而产生D．任何放射性元素都能同时发出三种射线10 )