高中物理选修3-5第四章第01节 走进原子核
粤教版高中物理选修3-5第4章第一节走进原子核课件ppt
【思路点拨】 原子核中的两个等式
(1)电荷数＝质子数(Z)＝元素的原子序数＝ 中性原子的核外电子数．
(2)质量数(A)＝核子数＝质子数＋中子数． 【自主解答】 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． 【答案】 B
变式训练 (单选)下列关于X的说法中，不 正确的是( ) A．它表示一个原子 B．它表示一个原子核 C．它表示原子核中有12个质子 D．它表示原子核中有12个中子 解析：选A.X表示元素名称符号，24表示质 量数，12表示质子数，中子数为质量数减去 质子数，也为12.
质子用符号_p_表示，其质量为mp＝ 1_._6_72_6_×__1_0_－_2_7 _kg，中子用符号n__表示，其 质量为mn1＝.6_74_9_×__1_0_－_2_7 ___kg.
思考感悟 2．质子和中子分别是哪位科学家发现的？ 提示：卢瑟福 查德威克
核心点突破
一、天然放射现象 1896年，法国物理学家贝克勒尔发现：铀和 含铀的矿物发出一种看不见的射线，这种射 线能穿透黑纸而使里面的底片感光． 放射性并不是少数几种元素才有的．研究发 现，原子序数大于83的所有元素，都能自发 地放出射线．原子序数小于等于83的元素， 有的也具有放射性．元素这种自发地放出射 线的现象叫做天然放射现象．
二、原子核组成的探索
1．质子的发现
1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮，结果从氮 核中打出了一种粒子，并测出了它的电荷与 质量，知道它是氢原子核，把它叫做质子， 后来人们又从其它原子核中打出了质子，故 确定质子是原子核的组成部分．
2．中子的发现
(1)卢瑟福的预言：核内还有一种不带电的 粒子，名字叫“中子”．
特别提醒：原子核具有复杂的结构．实际上 人们认清原子核的结构就是从天然放射性开 始的．
人教版高中物理选修3-51原子核的组成课件(24页)-PPT优秀课件
？ 核的质量
质子质量
核的电量 质子电量
核的质量 质子质量
> 核的电量 质子电量
1920年，卢瑟福预言：可能有一种质量与质子相近 的不带电的中性粒子存在，他把它叫做中子。
人教版高中物理选修3-5 19.1原子核的组成课件（共24张PPT） 【PPT优 秀课件 】-精 美版
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质子和中子除了是否带电的差异以及质量
上的微小差别外，其余性质十分相似，而且都 是原子核的组成成分，所以统称核子。
10－15m
质子
统称核子
中子
元素符号
质量数 （核）电荷数
A Z
X
1 1
H
4 2
He
235 92
放射性的强度也不受温度、外界压强的 影响，即放射性与元素存在的状态无关。是 原子核的性质，而不是原子的性质。
表明原子核也有内部结构，而且原子核 还可以发生变化，成为另一种原子核。
三、原子核的组成
❖ 放射性现象中放出的三种射线都是从放射性 元素的原子核内释放出来的，这表明原子核 也有内部结构.
❖ 原子核内究竟还有什么结构？ ❖ 原子核又是由什么粒子组成的呢？
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质子的发现
1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核， 得到了质子 p
人教课标版高中物理选修3-5：《原子核的组成》教案-新版
第一节原子核的组成一、核心素养通过《原子核的组成》的学习过程，引导学生树立正确的、严谨的科学研究态度。
树立辨证唯物主义的科学观和世界观。
二、教学目标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；3．知道原子核的组成，会正确书写原子核的符号；4．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。
三、教学重点：天然放射现象及其规律，原子核的组成。
四、教学难点知道三种射线的性质和原子核的组成。
五、教学活动【导入】现在我们已经知道原子是由原子核和核外电子组成，原子核是由质子和中子组成。
在我们最开始研究原子核内部的信息时，最早是来自天然放射现象。
人们从破解天然放射现象入手。
今天我们也从“天然放射现象”入手，逐步揭开原子核的神秘面纱。
【问题1】看书第65页，“天然放射现象”一部分，并完成讲学稿。
（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。
2．放射性元素：具有放射性的元素，称为放射性元素。
3．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。
4．天然放射现象：放射性元素自发地放出射线的现象，叫做天然放射现象。
贝可勒尔发现了天然放射现象。
天然放射现象说明了原子核具有复杂结构，原子核还可再分。
例1、天然放射现象说明：（BC ）A．原子不是单一的基本粒子B．原子核不是单一的基本粒子C．原子内部大部分是空的D．原子是由带正电和带负电的基本粒子组成的【问题2】通过课件分析：1．在磁场中：观察到的现象是什么？分析三种射线的电性。
答：三束射线中有两束发生偏转，左偏的带正电，右偏的带负电，不偏的不带电。
2．在电场中：观察到的现象是什么？分析三种射线的电性。
答：三束射线中有两束发生偏转，左偏的带负电，右偏的带正电，不偏的不带电。
【问题3】看书第65页，“射线到底是什么”一部分，分组讨论进行总结，填入表格。
粤教版高中物理选修3-5课件：第四章 走进原子核
半衰期的应用（考古）
五、放射线的危害及防护
• 阅读P78。
原子核
第四节
核力与结合能
一、核力及其性质
1. 核力：能够把核中的各种核子联系在一 起的强大的力叫做核力。
质 子
中子 原子核示意图
2. 核力的性质
1） 核力是强相互作用（强力）的一种表现。
2） 核力是短程力。约在 10-15m量级时起作用，距 离在0.5×10-15m~ 2×10-15m时为引力, 距离为10×10-15m 时核力几乎消失，距离小于0.5×10-15m时为斥力。
0e
1
γ射线：高频电磁波（高能光子流）
照相底片
γ βα
放
射
铅盒
源
天然放射线的性质
名称
构成
电量 （e）
符号
射出 速度
电离 能力
贯穿 本领
α
氦核
+2
4 2
He
0.1c 最强
最弱
eo
β 电子 -1 1
0.9c 较强 较强
γ 光子 0 γ
c 最弱 最强
原子核的衰变
α射线、β射线和γ射线都是从原子核里放射出来 的。原子核放出粒子或粒子后，会变成新的原子核.
原子核
第一节
走进原子核
放射性的发现
• 1896年法国物理学家亨利·贝克 勒尔发现铀和含铀的矿物都能够 发出看不见的射线，这种射线可 以使包在黑纸里的照相底片感光。
• 物体放出射线的性质，叫做放射 性。
• 具有放射性的元素叫放射性元素。
• 在贝克勒尔的建议下，玛 丽·居里和她的丈夫皮埃 尔·居里对铀和各种含铀的 矿石进行了深入的研究，并 发现了两种放射性更强的新 元素。玛丽·居里为了纪念 她的祖国波兰，把其中的一 种元素命名为钋（PO），另 一种元素命名为镭（Ra）
高中物理必修3-5原子核知识点
高中物理必修3-5原子核知识点原子核是高中物理必修3-5的内容，有哪些知识点需要我们了解?下面是店铺给大家带来的高中物理原子核知识点，希望对你有帮助。
高中物理原子核知识点一、原子核的组成1、1919年卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现质子即氢原子核。
2、卢瑟福预想到原子内存在质量跟质子相等的不带电的中性粒子，即中子。
查德威克经过研究，证明：用天α射线轰击铍时，会产生一种看不见的贯穿能力很强(10-20厘米的铅板)的不带电粒子，用其轰击石蜡时，竟能从石蜡中打出质子，此贯穿能力极强的射线即为设想中的中子。
3、质子和中子统称核子，原子核的电荷数等于其质子数，原子核的质量数等于其质子数与中子数的和。
具有相同质子数的原子属于同一种元素;具有相同的质子数和不同的中子数的原子互称同位素。
二、放射性元素的衰变1、天然放射现象(1)人类认识原子核有复杂结构和它的变化规律，是从天然放射现象开始的。
(2)1896年贝克勒耳发现放射性，在他的建议下，玛丽·居里和皮埃尔·居里经过研究发现了新元素钋和镭。
(3)用磁场来研究放射线的性质(图见3-5第74页)：①α射线带正电，偏转较小，α粒子就是氦原子核，贯穿本领很小，电离作用很强，使底片感光作用很强;②β射线带负电，偏转较大，是高速电子流，贯穿本领很强(几毫米的铝板)，电离作用较弱;③γ射线中电中性的，无偏转，是波长极短的电磁波，贯穿本领最强(几厘米的铅板)，电离作用很小。
2、原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化叫做原子核的衰变。
在衰变中电荷数和质量数都是守恒的(注意：质量并不守恒。
)。
γ射线是伴随α射线或β射线产生的，没有单独的γ衰变(γ衰变：原子核处于较高能级，辐射光子后跃迁到低能级。
)。
2、半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间。
放射性元素衰变的快慢是由核内部本身的因素决定，与原子所处的物理状态或化学状态无关，它是对大量原子的统计规律。
高三物理 4.1《走进原子核》教案 粤教版选修3-5.doc
走进原子核★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，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、引导，学生讨论、交流。
★教学用具投影片，多媒体辅助教学设备★课时安排 1 课时★教学过程（一）引入新课教师：本节课我们来学习新的一章：原子核。
本章主要介绍了核物理的一些初步知识，核物理研究的是原子核的组成及其变化规律，是微观世界的现象。
让我们走进微观世界，一起探索其中的奥秘！我们已经知道，原子由什么微粒组成啊？学生回答：原子由原子核与核外电子组成。
点评：由原来的知识引入新课，对新的一章有一个大致的了解。
教师：那原子核内部又是什么结构呢？原子核是否可以再分呢？它是由什么微粒组成？用什么方法来研究原子核呢？学生思考讨论。
点评：带着问题学习，激发学习热情教师：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。
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。
居里和居里夫人在贝克勒尔的建议下，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）。
学生一边听，一边看挂图。
点评：配合挂图，展示物理学发展史上的有关事实，树立学生对科学研究的正确态度。
（二）进行新课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．（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．学生一边听，一边看书。
高中物理人教版选修3-5 19.1《原子核的组成》教案设计
原子核的组成教学目标1．在物理知识方面要求．(1)了解原子核的人工转变．了解它的方法和物理过程．(2)了解质子和中子是如何被发现的．(3)会写核反应方程式．(4)了解原子核的组成，知道核子和同位素的概念．2．掌握利用能量和动量守恒的思想来分析核反应过程．从而培养学生运用已知规律来分析和解决问题的能力．3．通过发现质子和中子的历史过程，使学生认识通过物理实验研究和探索微观结构的研究方法及体会科学研究的艰巨性和严谨性．重点、难点分析1．重点是使学生了解原子核的人工转变和原子核的组成．在原子核的人工转变中发现了质子和中子，它是确定原子核组成的实验基础．2．用已经学过的能量和动量守恒以及有关的知识来分析核反应过程，是本节的难点．教具准备1．分析卢瑟福做的“α粒子轰击氮原子核的实验”．2．讲解约里奥·居里和伊丽芙·居里夫妇做的“用来自铍的射线去轰击石蜡的实验”．用投影幻灯、投影片．引入新课通过上一章的学习，我们已经知道，原子是由电子和原子核组成的，原子核处于原子的中心，体积很小，那么原子核有没有结构，它又是由什么组成的呢？下面我们就来学习这方面的知识．教学过程一、天然放射性现象1.放射性铀和含铀的矿物质都能够发出看不见的射线，这种射线可以使包在黑纸箱里的照相底片感光.物体放射出射线的性质叫做放射性.深化升华射线是从原子核内部发出的，说明原子核不是最小结构，原子核可以再分.2.放射性元素具有放射性的元素叫做放射性元素.放射性并不是少数几种元素才有的.研究发现，原子序数大于或等于83的所有元素，都能自发地放出射线，原子序数小于83的元素，有的也具有放射性，元素这种自发地放出射线的现象叫做天然放射现象，现在用人工的方法也可以制造放射性同位素.记忆要诀原子序数大于等于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.3.天然放射性元素：能自发地放出射线的元素叫做天然放射性元素.虽然具有天然放射性元素的种类很多，但它们在地球上的含量很少.4.天然放射现象发现的意义：原子核具有复杂的结构，实际上人们认识到原子核具有复杂结构就是从天然放射性开始的.联想发散原子核内部的消息，最早来自天然放射现象.人们从破解天然放射现象入手，一步步揭开了原子核的秘密.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，也存在着一定结构.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，如图所示.2.各种射线的本质和特性(1)α射线：卢瑟福经研究发现，α射线粒子带两个单位正电荷，质量数为4，即α粒子是氦核，其速度是光速的1/10，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：贝克勒尔证实，β射线是电子流，其速度可达光速的90%.特征：贯穿本领大，能穿透黑纸，甚至穿透几毫米厚的铝板，但电离作用较弱.(3)γ射线是一种波长很短的电磁波——光子流，是能量很高的电磁波，波长λ＜10-10 m.特征:贯穿本领最强,能穿透几厘米厚的铅板,但电离作用最弱.学法一得 三种射线的区分：让三种射线同时穿过磁场，不发生偏转的是γ射线，因为其不带电，不受磁场的影响；偏转角度较小的是α射线，因为其质荷比q m 较大，根据公式r=qBmv可知偏转半径大，在磁场中的偏转角度较小.同理可知偏转角度较大的是β射线，因为其质荷比qm较小.并且它们的偏转方向不同，还可以根据左手定则和偏转方向判定其射线属于哪种射线.辨析比较 三种射线的比较三、原子核的组成 1.探究过程(1)卢瑟福的实验结论：卢瑟福用α粒子轰击氮核时，发现了一种新粒子，这种粒子带有一个单位的正电荷，其质量与氢原子的质量相近.随后人们又用类似的方法从氟、钠、铝等原子核中打出了同样的粒子(质子).(2)结论：质子是原子核的组成部分. (3)猜测：原子核只由质子组成.分析论证：如果原子核只是由质子组成，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还少一些的事实相矛盾，说明猜测错误.再猜测：原子核内还应该存在着质量跟质子差不多的不带电的中性粒子，即中子. 实验验证：卢瑟福的学生在研究用射线轰击铍而产生的一种能量极高、贯穿能力很强的中性粒子时，证实中性粒子的质量与质子的质量近似相等，就是猜测的中子.构建模型：原子核由质子和中子组成.联想发散 中子的发现不仅使人们了解到原子核是由质子和中子组成，而且为科学家提供了轰击其他原子核时，不受静电斥力的最佳“炮弹”，使它有更多的机会和带电核发生碰撞.中子“炮弹”的利用，不仅为原子核物理的研究开辟了崭新的道路，也为后来核能的利用打下了基础.2.原子核的组成原子核由质子和中子组成.组成原子核的质子和中子通称为核子.质子带一个单位的正电荷，中子不带电，质子和中子质量几乎相等，都等于一个质量单位.学法一得 原子核的结构无法通过实验直接观察，只能通过科学的思维和研究方法进行间接研究.由实验结果→分析猜测→提出模型→实验验证→建立新理论→构建正确的模型是探索微观结构的基本方法.3.原子核的电荷数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，叫做原子核的电荷数.通常用字母Z 表示.深化升华 原子核的电荷数，就是原子核内质子数，也就是这种元素的原子序数. 4.原子核的质量数原子核的质量等于核内质子和中子的质量的总和，而质子与中子的质量几乎相等，所以原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍，这个倍数叫做原子核的质量数，用字母A 表示.要点提示 原子核的质量数，就是原子核中的核子数. 5.原子核的符号(1)原子符号的通式：X AZ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.如常见的碳原子核的质量数为12，质子数为6，则可表示为C 126，还可表示为12C ，碳12，碳12等.(2)各粒子的符号 ①α粒子(即氦核)：He 42 ②质子(即氢核)：H 11或P 11 ③中子：n 10 ④电子：e 01深化升华 (1)原子核中的两个整数①质量数A ：等于质子数和中子数之和，即核子数； ②电荷数Z ：等于质子数. (2)原子核中的两个等式①核电荷数(Z)=质子数=元素的原子序数=核外电子数； ②质量数(A)=核子数=质子数+中子数 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，因而互称同位素.原子核内的质子数决定了元素的化学性质，同种元素的质子数相同，核外电子数也相同，所以有相同的化学性质，但它们的中子数可以不同，所以它们的物理性质不同.例如氢的三种同位素：氕(H 11)、氘(H 21)、氚(H 31). (三)课堂小结1．原子核的人工转变是研究原子核内部结构的重要方法．2．为了了解原子核的内部结构，卢瑟福首先做α粒子轰击氮核的实验．即用高能粒子轰击原子核是实现原子核人工转变的基本方法．3．用α粒子轰击原子核的核反应过程是α粒子先与被轰击的原子核形成新的不稳定的复核，然后复核立即衰变放出质子并形成新核．4．质子是原子核的组成部分．。
2018-2019学年粤教版选修3-5第四章第一节走进原子核课件(26张)
(即中子)，他的主要依据是
A.核的质量大于核外电子的质量
B.核的质量大于核内质子的质量
C.核电荷数与核内质子数相等
D.核电荷数在数值上只有质量数的一半或还少些 √
1
2
3
4
5
6
答案
3.(原子核的组成)下列各种粒子中，属于一切原子核组成部分的是 A.质子 √ C.α粒子 解析 B.电子 D.中子
原子是由原子核和核外电子组成的，而原子核还可以核的质子和中子统称为核子 .质子带
一个单位的正电荷，中子不带电，质子和中子的质量几乎相等.
2.原子核的电荷数
由于中子不带电，原子核所带的电荷等于核内质子所带电荷的总和，故原
子核所带电荷量总是质子电荷量的整数倍，通常用这个整数表示原子核的
电荷量，叫做原子核的电荷数，用Z表示.
的粒子，测定了它的电荷和质量，确定它是氢原子核，叫做 质子 .
2.中子的发现
(1)卢瑟福的预言：原子核内可能还有一种 不带电 的粒子，名字叫中子.
(2)查德威克的发现：用实验证明了中子的存在，中子的质量非常接近质
子的质量.
3.原子核的组成
质子 (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_____
答案
[知识梳理] 对天然放射现象的认识 1.1896年，法国物理学家 贝克勒尔 发现某些物质具有放射性. 2.物质发射 射线 的性质称为放射性，具有 放射性 的元素称为放射性元 素，放射性元素自发地发出 射线 的现象叫做天然放射现象. 3.原子序数 大于83的元素，都能自发地发出射线，原子序数 小于等于 83 的元素，有的也能放出射线.
原子核的质量数A与质子数Z之差，即N＝A－Z＝226－88＝138. (2)镭核所带电荷量是多少？(保留三位有效数字) 答案 1.41×10－17 C 解析 镭核所带电荷量 Q＝Ze＝88×1.6×10－19 C≈1.41×10－17 C.
高中物理选修3-5第四章第01节 走进原子核
12 6
C
表示碳原子核
有6个质子，质量数为12
(即有6个中子)
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？
(4)2 2 8 R 88
a
是镭的一种同位素，让 2 2 8 R 88
a
和2 2 6 R a 以相同速 88
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？
天然放射现象
放射性物质发出的射线有三种：α射线、β射线、γ射线
α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的粒子组成，我们把它叫做α 射线。科学家们研究发现，每个α粒子带的电荷量是电 子电荷量的2倍，质量是氢原子质量的4倍。进一步研究 表明 ，α粒子就是氦原子核。
由于α粒子带电，质量又比较大，通过气体时很容易 把气体分子中的电子剥离，使气体带电。由于与物质中的 微粒作用时会损失自己的能量，α粒子的穿透能力较差， 在空气中只能前进几厘米，用一张纸就能把它挡住。
γ射线
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。
1932年英国物理学家查德威克发现了中子
mn 1.67492861027 Kg
原子核的组成
质 子 和 中 子10－1源自 m中子 质子统称核子
原子核中的三个整数
X 质量数 A
（核）电荷数 Z
元素符号
（1）核子数：质子和中子质量相差很小，统称为核子。
高中物理 第四章《核能》课件 鲁科版选修3-5
2•93253U、核01能n ：裂154变61B中a有+ 39质62 K量r+亏3损01n，因而有核能的释放
1kg 铀235
2000t＝2×106kg煤
• 核反应堆的结构和基本原理
– 石墨堆、重水堆、轻水堆 – 压水堆（秦山二期、大亚湾二期）
– 沸水堆（压力小、安全性高、体积大。秦山三 期）
– 平均结合能：是指 核子结合成原子核 时每个核子平均放 出的能量，也是把 原子核重新分解成 自由核子时每个核 子平均吸收的能量 。平均结合能越大 ，原子核越难分离 。
• 质能方程与质量
亏损
核子平均质量
– E＝mc2
– △E＝ △mc2
D
– 实验发现，任何一个原子
E
核的质量总是小球组成它
F
的所有核子的质量之和，
热核反应
裂变反应
相同的核燃料释放的能量多
反应中放射物质的处理较易
反应中的核燃料资源较丰富
目前控制聚变反应还有困难 核反应发生条件较易实现
• 研究现状与发展前景
• 1、 （交） P65/6、P70/2 • 2、《学案》P45/1-4，P51/1-6
物理3-5
• 核力（nuclear force)
– 强力（强相互作用） – 短程力，作用范围在2fm
左右
– 核力与核电荷无关 – 核子不能无限靠近，在
某些情况下表现为斥力 。大体上说核子间的距 离在0.8~1.5fm 之间表 现为引力；小于0.8fm表 现为斥力，大于4~5fm 时核力急剧下降，几乎 消失；大于10fm时，核 力消失。
约10-14m 约10-15m
• 核素图
– 核素（nuclide）：具 有一定核电荷数和质 量数，并且具有同一 能态的一种原子核或 原子，称为一种核素 。通常核素可简记为 AX （如13C）
高二物理选修3-5原子核知识点总结
高二物理选修3-5原子核知识点总结原子核是每年高二物理期中考试都要出现的考点，学生需要认真掌握并学会运用相关知识点。
下面店铺给大家带来高二物理选修3-5原子核知识点，希望对你有帮助。
高二物理原子核知识点一、原子核的组成1、天然放射现象⑴天然放射现象的发现：1896年法国物理学，贝克勒耳发现铀或铀矿石能放射出某种人眼看不见的射线。
这种射线可穿透黑纸而使照相底片感光。
放射性：物质能发射出上述射线的性质称放射性。
放射性元素：具有放射性的元素称放射性元素。
天然放射现象：某种元素自发地放射射线的现象，叫天然放射现象。
这表明原子核存在精细结构，是可以再分的。
⑵放射线的成份和性质：用电场和磁场来研究放射性元素射出的射线，在电场中轨迹，如下图射线种类射线组成性质电离作用贯穿能力射线氦核组成的粒子流很强很弱射线高速电子流较强较强射线高频光子很弱很强2、原子核的组成原子核的组成：原子核是由质子和中子组成，质子和中子统称为核子。
在原子核中有：质子数等于电荷数、核子数等于质量数、中子数等于质量数减电荷数。
二、原子核的衰变;半衰期⑴衰变：原子核由于放出某种粒子而转变成新核的变化称为衰变在原子核的衰变过程中，电荷数和质量数守恒。
⑵半衰期：放射性元素的原子核的半数发生衰变所需要的时间，称该元素的半衰期。
放射性元素衰变的快慢是由核内部自身因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系。
三、放射性的应用与防护;放射性同位素放射性同位素：有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素。
同位素：具有相同的质子和不同中子数的原子互称同位素，放射性同位素：具有放射性的同位素叫放射性同位素。
正电子的发现：用粒子轰击铝时，发生核反应。
与天然的放射性物质相比，人造放射性同位素：①放射强度容易控制②可以制成各种需要的形状③半衰期更短④放射性废料容易处理放射性同位素的应用：①利用它的射线A.由于γ射线贯穿本领强，可以用来γ射线检查金属内部有没有砂眼或裂纹，所用的设备叫γ射线探伤仪。
走进原子核-粤教版选修3-5教案
走进原子核-粤教版选修3-5教案一、教材分析本教案是针对粤教版选修3-5中的“走近原子核”这一章节进行设计的。
本章围绕原子核的组成、稳定性、放射现象以及核能等方面进行了详细的讲解。
因此，在教学过程中应该注重学生对核的认知和理解，同时加强实践操作的环节，让学生真正体验到核的神秘与复杂。
二、教学目标1.能够正确描述原子核的组成结构和质子、中子的特点；2.能够解释原子核紧密结合的原因及其稳定性；3.能够了解放射现象的基本特征和分类，以及放射性的应用；4.能够对比核聚变和核裂变的异同点，并且了解核能的基本原理；5.能够通过实验操作，观察核的实际变化过程，提高核理论知识运用能力。
三、教学内容1. 原子核的组成原子核是原子的中心部分，由质子和中子构成。
在这一部分教学中，需要强调质子和中子的特点及其在核内的分布情况，同时，指出原子核是电中性的，不能直接参与化学反应。
2. 原子核的稳定性核的稳定性与核内质子和中子的比例有关。
在这一环节中，需要让学生了解什么是核力，以及核力是如何维持质子和中子之间的相互作用，使得核能够维持稳定的状态。
3. 放射现象放射现象指的是放射性核素在衰变过程中所释放的辐射。
学生需要明确放射源和辐射源的概念，了解三种放射性（α、β、γ）的特征，同时也需要提高学生的安全意识，注意到放射性辐射的危害。
4. 核能学生需要了解核聚变与核裂变的异同点，并且学习核能的基本原理。
同时，通过实验操作，加深学生对这一领域的认知和理解。
四、教学方法1.讲授法：针对核理论知识的基本讲解，让学生理解原子的基本组成结构、核的稳定性以及放射现象的基础知识。
2.实验操作法：通过实验环节，让学生亲身体验核的变化过程，并且加深理解核的稳定性、放射性以及核能的内在原理。
3.案例分析法：结合实际应用，让学生了解放射性的应用领域，同时也提醒学生注意放射性辐射的危害性。
五、实施步骤1. 阶段一-导学环节讲授根据课程的教学内容和学生的需要，设计有针对性的导学环节，让学生对本课内容有一个初步的了解和认知。
高中物理第四章原子核第一节走进原子核课件粤教选修35粤教高二选修35物理课件
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，这个整数叫作 原子核的质量数．
第三十页，共三十九页。
特别提醒：原子的质量与原子的质量数是两个不同的 概念，原子的质量数是指原子的质量是原子质量单位的多 少整数倍(近似)．要注意区分两点：其一，原子质量是有 单位的量，而原子质量数则是无单位的；其二，严格讲原 子质量数所表示的质量并不等于原子质量．
第五页，共三十九页。
判断正误 (1) 1896 年，法国的玛丽·居里首先发现了天然放射 线．(×) (2) 原子序数小于 83 的元素都不能放出射线．(×)
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小试身手 1．人类认识原子核的复杂结构并进行研究是从 () A．发现电子开始的 B．发现质子开始的 C．发现中子开始的 D．发现天然放射现象开始的
第四章 原子核
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第一节 走进原子核
第二页，共三十九页。
学习目标
1.知道天然放射现象. 2.知道原子核的组成. 3.知道核子的概念．
重 重点
难点
点难点
放射性现象和原 子核的组成．
原子序数、核电 荷数、质量数之 间的关系.
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知识点一 放射性的发现 提炼知识 1．1896 年法国物理学家亨利·贝克勒尔发现，铀和含 铀的矿物都能够发出看不见的射线，这种射线可以使包 在黑纸里的照相底片感光．物体放射出射线的性质，叫 作放射性，具有放射性的元素叫放射性元素.
答案：B
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2．最早发现天然放射现象的科学家为( )
A．卢瑟福
B．贝克勒尔
C．爱因斯坦
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放射性不是少数几种元素才有的，研究发现，原子序数大 于或等于83的元素，都能自发地发出射线，原子序数小于 83 的元素，有的也具有放射性。
1932年英国物理学家查德威克发现了中子
mn 1.67492861027 Kg
原子核的组成
质 子 和 中 子
10－15 m
中子 质子
统称核子
原子核中的三个整数
X 质量数 A
（核）电荷数 Z
元素符号
（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 )：原子核所带的电荷总是质子电荷
由于α粒子带电，质量又比较大，通过气体时很容易 把气体分子中的电子剥离，使气体带电。由于与物质中的 微粒作用时会损失自己的能量，α粒子的穿透能力较差， 在空气中只能前进几厘米，用一张纸就能把它挡住。
γ射线
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。
β射线
与α射线偏转方向相反的那束射线带负电，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射线是高速电子流，它的速度很大，可达光速 的99％。它的电离作用较弱，穿透能力较强，很容 易穿透黑纸，还能穿透几毫米厚的铝板。
天然放射现象
射 线
成分
符号
α 氦原子核
高速电 β 子流
高能量 γ 电磁波
电荷量
速度
贯穿 电离 能量 能量
1/10光速 弱 很强
接近光速 较强 较弱
光 速 很强 更弱
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
的整数倍，用这个整数表示原子核的电荷量。
（3）质量数( A )：原子核的质量等于质子和中子的质
量总和（A=Z+N），所以原子核的质量几乎等于单个核 子质量的整数倍，这个倍数叫做原子核的质量数。
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
线照射。下列判断是正确的是( C )
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
质子的发现
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，其电荷量和一个电子的 电荷量相同，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。
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？
天然放射现象
放射性物质发出的射线有三种：α射线、β射线、γ射线
α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的粒子组成，我们把它叫做α 射线。科学家们研究发现，每个α粒子带的电荷量是电 子电荷量的2倍，质量是氢原子质量的4倍。进一步研究 表明 ，α粒子就是氦原子核。
12 6
C
表示碳原子核
有6个质子，质量数为12
(即有6个中子)
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？
(4)2 2 8 R 88
a
是镭的一种同位素，让 2 2 8 R 88
a
和2 2 6 R a 以相同速 88
m p1.672623110 27k g
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？
核的质量 质子质量
核的电荷量
>
质子电荷量
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。
中子的发现
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 粒子叫做中子。
qvB ＝ mv2/r r ＝ mv/qB 两种同位素具有相同的核电荷数，但质量数不同，解得：
r228 228 114 r226 226 113
同位素
如质子数相同，而中子数不同（质量数当然不同） 的原子核，则互称同位素。
氢
的
同
位
素
1 1
H
(氕
)
2 1
(氘
)
3 1
H
(氚
)
例3 氘和氚是氢的同位素，关于氢、氘、氚的原子，
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？
解：（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。 （3）核外电子数等于核电荷数，故核外电子数为 88。 （4）带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的向心力为 洛伦兹力，根据牛顿第二定律有：
下列说法正确的是 ( C )
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
希望是人生的乳母。——科策布 带着知识走向学生，不如带着学生走向知识。——牛传明 得到的分是我努力的，扣掉的分是你遗传的！ 一切学科本质上应该从心智启迪时开始。——卢梭 情感和愿望是人类一切努力和创造背后的动力，不管呈现在我们面前的这种努力和创造外表上是多么高超。——爱因斯坦 学校的目标始终应当是：青年人在离开学校时，是作为一个和谐的人，而不是作为一个专家。——爱因斯坦 不要让追求之舟停泊在幻想的港湾，而应扬起奋斗的风帆，驶向现实生活的大海。 如果可恨的挫折使你尝到苦果，朋友，奋起必将让你尝到人生的欢乐。 生活若剥去了理想、梦想、幻想，那生命便只是一堆空架子。 人若勇敢就是自己最好的朋友。 沉默不是简单地指一味不说话，沉不住气的人容易失败，适时的沉默是一种智慧一种技巧一种优势在握的心态。 志在峰巅的攀登者，不会陶醉在沿途的某个脚印之中。