高中物理-原子核的组成学案

高中物理-原子核的组成学案

【学习目标】

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,知道原子核的组成。

3．通过核结构模型的探究,经历过程与体会方法。

【重点难点】

1．三种射线的性质和原子核的组成。

2．两种核子的发现过程及特征。

【课前预习】

1．天然放射现象

（1）定义：放射性元素___________地放出__________的现象。

（2）射线种类：放射性物质发出的射线有三种：_________、__________、________。

（3）三种射线的性质及其本质见下表（请填补空格内容）

2．原子核的组成

（1）原子核的质子数决定了核外____________的数目,也决定了电子在核外分布的情况,进而决定了这种元素的____________性质。

（2）质子数__________而中子数____________的元素互称同位素。它们有相同的________性质。（3）天然放射现象中发出的三种射线并非原子核的组成。1919年卢瑟福用α粒子轰击氮核发现了_______,后来他的学生查德威克用α粒子轰击铍核又发现了________。

【预习检测】

1．下列说法正确的是（ ）

A ．β射线的粒子和电子是两种不同的粒子

B ．红外线的波长比X 射线的波长长

C ．α粒子不同于氦原子核

D ．γ射线的贯穿本领比α射线强

2．以下说法正确的是（ ） A ．原子中含有带负电的电子,所以原子带负电 B ．原子核中的质子数一定跟核外电子数相等

C ．用α粒子轰击氮、氟、钠、铝等元素的原子核都可以打出质子,因此人们断定质子是原子核的组成部分

D ．绝大多数原子核的质量跟质子质量之比都大于核电荷跟质子电荷之比,因而原子核内还存在一种不带电的中性粒子

3．关于天然放射三种射线的发射,下列说法正确的是（ ） A ．可能只放出α射线 B ．可能只放出β射线

C ．可能只放出γ射线

D ．不可能同时放出两种射线

4．下列关于原子的质量与质量数的说法正确的是（ ） A ．原子的质量就是质量数

B ．原子的质量有单位,而质量数无单位

C ．原子的质量数所对应的质量总比原子的真实质量要小些

D ．原子的质量单位可以是千克（kg ）,也可以是u （1u=271.660610kg -⨯）

参 考 答 案

【课前预习】

1.（1）自发,射线； （2）αβγ射线，射线，射线 （3）20e e ，-，,偏转,与α射线对比反向偏转,不偏转

2．（1）电子,化学； （2）相同,不同,化学； （3）质子,中子

【预习检测】

1．BD 2．CD 3．AB 4．BCD

▲堂中互动▲ 【典题探究】

【例1】如图所示,x 为未知放射源,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〗此题考查运用三种射线的性质分析问题的能力。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。 ［答案］C

【例2】已知镭的原子序数是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）镭核所带的电荷量是多少？

（3）若镭原子呈中性,它核外有几个电子？

（4）22888Ra 是镭的一种同位素,让22688Ra 和228

88Ra 以相同速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？

〖解析〗原子序数与核内质子数、核电荷数、中性原子的核外电子数都是相等的。原子核的质量数等于核内质子数与中子数之和。由此可得：

（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22688138N A Z =-=-=。

（2）镭核所带电荷量为191788 1.610 1.4110Q Ze C 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,故有2,v mv

qvB m r r qB

==故。

两种同位素具有相同的核电荷数,但质量数不同,故226228226113

228114

r r ==

。