高中物理 19_1 原子核的組成學案 新人教版選修3-5

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課時19.?1　原子核的組成 　　1.?了解天然放射現(xiàn)象及其規(guī)律。 2.?知道三種射線的本質，以及如何利用磁場區(qū)分它們。 3.?知道原子核的組成，知道核子和同位素的概念。 1.?天然放射現(xiàn)象 (1)物質發(fā)射射線的性質稱為①放射性。元素這種自發(fā)地②放出射線的現(xiàn)象叫作天然放射現(xiàn)象。具有放射性的元素稱為放射性元素。 (2)放射性不是少數(shù)幾種元素才有的。研究發(fā)現(xiàn)，原子序數(shù)大于或等于③83的所有元素，都能自發(fā)地放出射線；原子序數(shù)小于④83的元素，有的也具有放射性。 2.?射線到底是什么 (1)填寫下表 射線種類 本質 速度 貫穿本領 電離作用 α射線 ⑤氦核流 約0.?1c 很弱 很強 β射線 ⑥高速電子流 99%c 較強 較弱 γ射線 波長很短的電磁波 等于c 很強 很弱 　(2)元素具有放射性是由⑦原子核本身的因素決定的。 三種射線都是高速運動的粒子，能量很高，都來自于⑧原子核內部，這也使我們認識到原子核蘊藏有巨大的核能，原子核內也有其復雜的結構。 3.?原子核的組成 (1)盧瑟福用α粒子轟擊氮核時，發(fā)現(xiàn)了⑨質子；查德威克通過實驗證實了原子核內存在中子。 (2)質子帶正電荷，中子不帶電，質子和中子的質量十分接近，統(tǒng)稱為⑩核子，組成原子核。 (3)原子核的電荷數(shù)=質子數(shù)=原子序數(shù)；原子核的質量數(shù)=核子數(shù)=質子數(shù)+中子數(shù)。 (4)符號X表示原子核，X表示元素符號；A表示核的質量數(shù)；Z表示核電荷數(shù)。 　　主題1：天然放射現(xiàn)象 問題：閱讀教材中“天然放射現(xiàn)象”標題下的相關內容，回答什么是天然放射現(xiàn)象，裝飾建材為什么會有放射性，是否可以用物理方法或化學方法消除其放射性。 　　主題2：探究射線的本質 問題：閱讀教材中“射線到底是什么”標題下的內容，回答下列問題。 (1)科學家用什么方法研究射線的本質? (2)為什么說β射線的電子來自原子核內部? (3)處于基態(tài)的氫原子的核外電子的動能為Ek=13.?6 eV，此電子的速率可以達到多少?請把計算結果與β射線的速度進行比較。(電子的質量為me=9.?110-31 kg) 　　主題3：原子核的組成 問題：你知道原子核的結構嗎?原子核用什么符號表示? 　　主題4：同位素 情景：2011年3月，日本的強烈地震引發(fā)的海嘯致使日本福島核電站發(fā)生核泄漏事故，其中有一種放射性物質叫碘131，這種物質放射出的射線對人體有害，而我們的食鹽中卻要加碘。 問題：食鹽中所加的碘與放射性碘相同嗎? 1.?(考查射線本質)下列說法正確的是(　　) A.?β射線粒子和電子是兩種不同的粒子　　　 B.?β射線來自原子核內部 C.?α粒子不同于氦原子核 D.?γ射線在電場中不偏轉 2.?(考查物理學史)下列說法正確的是(　　) A.?居里夫婦首先發(fā)現(xiàn)了放射現(xiàn)象 B.?人類首先發(fā)現(xiàn)鈾具有放射性 C.?盧瑟福首先發(fā)現(xiàn)了中子 D.?湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后接著發(fā)現(xiàn)了質子 3.?(考查原子核的組成)關于X，下列說法正確的是(　　) A.?它表示一個原子 B.?它表示一個原子核 C.?它表示原子核中有12個質子 D.?它表示原子核中有12個核子 4.?(考查三種射線的探測)如圖所示，放射性元素鐳衰變過程中釋放出α、β、γ三種射線，分別進入勻強電場和勻強磁場中，下列說法正確的是(　　) A.?①表示γ射線，③表示α射線 B.?②表示β射線，③表示α射線 C.?④表示α射線，⑤表示γ射線 D.?⑤表示β射線，⑥表示α射線 　　拓展一：射線的本質和性質 1.?一置于鉛盒中的放射源發(fā)射的α、β、γ射線由鉛盒的小孔射出，在小孔外放一鋁箔，鋁箔右側的空間有一勻強電場。射線進入電場后，變?yōu)閍、b兩束，射線a沿原來方向行進，射線b發(fā)生了偏轉，如圖所示，則圖中的(　　)。 A.?射線a為α射線，射線b為β射線 B.?射線a為β射線，射線b為α射線 C.?射線a為γ射線，射線b為α射線 D.?射線a為γ射線，射線b為β射線 　　拓展二：同位素 2.?下列關于放射性同位素的說法，正確的是(　　)。、 A.?放射性同位素的原子核跟這種元素其他同位素的原子核有相同的中子數(shù) B.?放射性同位素代替非放射性同位素制成的化合物，化學性質要發(fā)生改變 C.?放射性同位素的放射性與其溫度高低無關 D.?放射性同位素的放射性與其狀態(tài)有關 參考答案 知識體系梳理 ①放射性?、诜懦錾渚€?、?3?、?3?、莺ず肆鳌、薷咚匐娮恿鳌、咴雍恕、嘣雍恕、豳|子　⑩核子　質子　核的質量數(shù) 重點難點探究 主題1：物質發(fā)射射線的性質稱為放射性，放射性元素自發(fā)地放出射線的現(xiàn)象叫作天然放射現(xiàn)象。研究表明，原子序數(shù)大于或等于83的所有元素，都能自發(fā)地放出射線；原子序數(shù)小于83的元素，有的也具有放射性。裝飾建材中含有放射性物質時就會放出射線，從而具有放射性。由于放射性是原子核本身的性質，不能用物理方法或化學方法消除其放射性。 主題2：(1)科學家利用射線在磁場中不同的運動軌跡發(fā)現(xiàn)α射線是高速運動的氦核流，β射線是高速運動的電子流，γ射線是電磁波。 (2)由于元素的化學性質取決于原子的核外電子，而放射性與化學性質無關，可見β射線與核外電子無關，只能來自原子核內部。 (3)由Ek=mv2可得處于基態(tài)的氫原子的核外電子的速度v=≈2.?2106 m/s，顯然這個速度遠低于β射線的速度(可達99%c)。 主題3：盧瑟福用α粒子轟擊氮核，打出了質子，說明質子是原子核的組成部分；后來查德威克用α粒子轟擊鈹，發(fā)現(xiàn)了中子，說明中子也是原子核的組成部分。所以原子核是由質子和中子構成的，質子帶正電，中子不帶電，質子和中子的質量十分接近，質子和中子又統(tǒng)稱為核子。用符號X表示原子核，X表示元素符號，A表示核的質量數(shù)，Z表示核電荷數(shù)。 主題4：食鹽中所加的碘與放射性碘不同！食鹽中所加的碘與放射性碘的原子核內有相同的質子數(shù)，但中子數(shù)不同。具有相同質子數(shù)而中子數(shù)不同的原子，在元素周期表中處于同一位置，因而互稱同位素。由于原子核內質子數(shù)決定了核外電子數(shù)，核外電子排列決定了這種元素的化學性質，所以同位素的化學性質相同。但是由于核內中子數(shù)不同，食鹽中所加的碘沒有放射性，不會對人體造成傷害。 基礎智能檢測 1.?BD　2.?B　3.?BC　4.?C 全新視角拓展 1.?D　【解析】α射線貫穿本領最小，不能穿過鋁箔；γ射線不帶電，在電場中不發(fā)生偏轉。 2.?C　【解析】同位素指的是核內質子數(shù)相同，中子數(shù)不同，核外電子數(shù)相同的原子。同位素在元素周期表中的位置相同，化學性質相同。元素的放射性與溫度、狀態(tài)無關。