1　原子核的组成新颖的课程导入教案

第十九章

原子核

第一节

原子核的组成

课标要求：

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

教学过程：

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。具有放射性的元素叫做放射性元素

这种射线可以使放在黑纸箱里的照相底片感光，原子序数大于等于83的所有元素都有放射性；原子序数小于83的元素，有的也具有放射性。

2. 天然放射现象：放射性元素自发地发出射线的现象，叫做天然放射现象

实验发现，如果一种元素具有放射性，那么不论它是以单质形式存在，还是以某种化合物的形式存在，放射性都不受影响，也就是说，放射性与元素存在的状态无关，仅与原子核有关，因此原子核不是组成物质的最小微粒且存在着一定结构。

二、射线到底是什么

1. 研究方法：让放射线通过电场或磁场来研究其性质

把样品放在铅块的窄孔底上，在孔的对面放着照相底片，在没有磁场时，发现在底片上正对孔的位置感光了。若在铅块和底片之间放一对磁极，使磁场方向跟射线方向垂直，结果在底片上有三个地方感光了，说明在磁场作用下，射线分为三束，表明这些射线中有的带电，有的不带电，由三种粒子组成。从感光位置知道，带正电的射线偏转较小，这种射线叫α射线，带负电的射线偏转较大，这种射线叫β射线；不偏转的射线叫γ射线

2. 各种射线的本质和特性

（1）α射线：α射线是高速粒子流，粒子带两个单位正电荷，质量数是4，即α粒子是氦核，速度可达光速的，有较大的动能

特性：贯穿本领小，但电离作用强，能使沿途中的空气电离

（2）β射线：是高速电子流，速度可达光速的99％

特性：贯穿本领强，能穿透黑纸，甚至穿透几厘米厚的铝板，但电离作用较弱

（3）γ射线：是一种波长很短（＜10－10m）的电磁波——光子流，能量很高。

特性：贯穿本领最强，能穿透几厘米厚的铅板，但电离作用最弱

三、原子核的组成

1. 探究过程

（1）质子的发现：1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核时，发现了一种新的粒子，这种粒子带有一个单位的正电荷，质量与氢原子的质量相近。后来人们又用同样的方法从其他原子核中打出了同样的粒子。将这种粒子称为质子，确定质子是原子核的组成部分

（2）中子的发现：分析论证——如果原子核只是由质子组成的，它的电荷数应该与质量数相等，这和绝大多数原子核的电荷数只是质量数的一半或者一半还少一些的事实矛盾。

1920年，卢瑟福猜想：原子核内除了质子外，还存在一种质量与质子的质量大体相等但不带电的粒子。12年后，查德威克验证，原子核中确实存在着中性的、质量几乎与质子相同的粒子，称为中子。

2. 原子核的组成

原子核由质子和中子组成，质子带一个单位的正电荷，中子不带电。组成原子核的质子和中子统称核子

3. 原子核中的三个整数

（1）核子数：质子数和中子数之和

（2）核电荷数（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，这个整数叫做电荷数

（3）质量数（A）：原子核的质量等于核内质子质量和中子质量的总和，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，这个整数叫做质量数

4. 原子核中的两个等式

（1）核电荷数＝质子数＝元素的原子序数＝核外电子数

（2）质量数＝核子数＝质子数＋中子数

5. 原子的核符号

（1）原子符号的通式：

式中X为元素符号，A为原子核的质量数，Z为原子核的核电荷

数

（2）常见粒子符号

α粒子（即氦核）：

质子（即氢核）：

中子：

电子：

6. 同位素：具有相同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。化学性质相同，物理性质不同