物理选修31 原子核的组成背景图ppt课件
展开课标定位学习目标:1.知道什么是天然放射现象.2.知道三种射线的本质和区分方法.3.知道原子核的组成,知道什么是同位素.重点难点:1.三种射线的本质特征和区分方法.2.原子核的组成.
一、天然放射现象1.1896年,法国物理学家___________发现,铀和含铀矿物都能发出看不见的射线,这种射线可以穿透黑纸使照相底版感光.物质发射射线的性质称为____________,具有放射性的元素称为_____________.2.玛丽·居里和她的丈夫皮埃尔·居里发现了两种放射性更强的新元素,命名为_____、_____.
3.放射性元素自发地发出射线的现象叫_______________,原子序数大于或等于_____的元素,都能自发地发出射线,原子序数小于83的元素,有的也能放出射线.二、射线到底是什么1.α射线实际上就是____________,速度可达到光速的1/10,其_________能力强,穿透能力较差,在空气中只能前进几厘米,用________就能把它挡住.
2.β射线是高速___________,它速度很大,可达光速的99%,它的穿透能力较强,______能力较弱,很容易穿透黑纸,也能穿透几毫米厚的________.3.γ射线呈电中性,是能量很高的________,波长很短,在10-10 m以下,它的_________作用更小,但穿透能力更强,甚至能穿透几厘米厚的_______和几十厘米厚的混凝土.
三、原子核的组成1.质子的发现:卢瑟福用α粒子轰击氮原子核,发现了_____,质子的实质是氢原子核.2.中子的发现:卢瑟福的学生查德威克通过实验证实了_______的存在.3.原子核的组成:原子核是由______组成,质子和中子统称为_______.
一、对放射线的认识1.α、β、γ射线性质、特征比较
2.在电场、磁场中偏转情况的比较(1)在匀强电场中,α射线偏离较小,β射线偏离较大,γ射线不偏离,如图19-1-1.
(2)在匀强磁场中,α射线偏转半径较大,β射线偏转半径较小,γ射线不偏转,如图19-1-2.
特别提醒:(1)如果一种元素具有放射性,那么不论它是以单质的形式存在,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,放射性仅与原子核有关.因此,原子核不是组成物质的最小微粒,原子核也存在着一定结构.(2)β射线是原子核变化时产生的,电子并不是原子核的组成部分.
即时应用(即时突破,小试牛刀)1.天然放射物质的射线包含三种成分,下列说法中不正确的是( )A.α射线的本质是高速氦核流B.β射线是不带电的光子流C.三种射线中电离作用最强的是α射线D.一张厚的黑纸可以挡住α射线,但挡不住β射线和γ射线答案:B
二、对原子核组成的理解1.原子核的组成(1)概述原子核是由质子、中子构成的,质子带正电,中子不带电.原子核内质子和中子的个数并不一定相同.(2)基本关系:核电荷数=质子数(Z)=元素的原子序数=核外电子数.质量数(A)=核子数=质子数+中子数.
2.对核子数、电荷数、质量数的理解(1)核子数:质子和中子质量差别非常微小,二者统称为核子,所以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数,叫做原子核的电荷数.(3)质量数(A):原子核的质量等于核内质子和中子的质量的总和,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,这个整数叫做原子核的质量数.
解析:选B.明确原子核的符号的含义:A表示质量数,Z表示质子数,则中子数为A-Z,所以B正确.
将α、β、γ三种射线分别射入匀强磁场和匀强电场,图19-1-3中表示射线偏转情况中正确的是( )
【思路点拨】 根据三种射线的实质分析在电磁场中的受力及运动规律.【精讲精析】 已知α粒子带正电,β粒子带负电,γ射线不带电,根据正、负电荷在磁场中运动受洛伦兹力方向和正、负电荷在电场中受电场力方向,可知A、B、C、D四幅图中α、β粒子的偏转方向都是正确的,但偏转的程度需进一步判断.
【答案】 AD【方法总结】 (1)因为α粒子带正电,β粒子带负电,γ不带电,所以α、β会在电场或磁场中偏转,γ射线不偏转.(2)α、β粒子在电场中做类平抛运动,用平抛的规律研究,在磁场中做圆周运动利用洛伦兹力提供向心力进行研究.
变式训练1 如图19-1-4所示,x为未知的放射源,L为薄铝片,若在放射源和计数器之间加上L后,计数器的计数率大幅度减小,在L和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场,计数器的计数率不变,则x可能是( )A.α和β的混合放射源B.纯α放射源C.α和γ的混合放射源D.纯γ放射源
解析:选C.在放射源和计数器之间加上铝片后,计数器的计数率大幅度减小,说明射线中有穿透力很弱的粒子,即α粒子,在铝片和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场,计数器的计数率不变,说明穿过铝片的粒子中无带电粒子,故只有γ射线.因此放射源可能是α和γ的混合放射源.
【思路点拨】 通过质量数、质子数、中子数、核电荷数、电子数间的关系确定相应数值;利用洛伦兹力充当向心力求出两种同位素运动的轨道半径之比.【自主解答】 (1)镭核中的质子数等于其原子序数,故质子数为88,中子数N等于原子核的质量数A与质子数Z之差,即N=A-Z=226-88=138.(2)镭核所带电荷量Q=Ze=88×1.6×10-19 C=1.41×10-17 C.
【答案】 见自主解答【方法总结】 核电荷数与原子核的电荷量是不同的,组成原子核的质子的电荷量都是相同的,所以原子核的电荷量一定是质子电荷量的整数倍,我们把核内的质子数叫核电荷数,而这些质子所带电荷量的总和才是原子核的电荷量.本题容易把电荷数误认为是原子核的电荷量而造成错解.
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