人教版高中物理全套教案和导学案191

第十八章原子核3-5
选修19.1原子核的组成
【教学目标】
1．知道天然放射性及其规律。

2．知道三种射线的本质。

3．知道原子核的组成，掌握原子序数、核电荷数、质量数之间的关系。

重点：三种射线。

难点：天然放射性及其规律。

【自主预习】
1.物质发射________的性质称为放射性，具有放射性的元素称为________。

原子序数大于或等于________的元素，都具有放射性，原子序数________的元素，有的也能放出射线。

放射性元素自发地发出射线的现象，叫做________现象。

2．α射线是高速粒子流，实际上是________原子核，其________能力最弱，________最强；β射线是________，它的速度最大；γ射线是能量很高的________，波长极短，它的________最强，________最小。

3．卢瑟福用α粒子轰击________原子核，发现了质子，质子用________表示；________发现了中子，中子用符________表示。

A表示核的________，下X为________符，上角表________4．原子核常用符表示，其中Z表示核的________。

角标
5．具有相同________数而________数不同的原子核，互称为同位素。

氢有三种同位素，分别是氕(________)、氘(________)、氚(________)。

6．三种放射线的性质
气中的径迹
】【典型例题CBA三束，如图所、【例1】放射性元素放出的射线，在电场中分成、
)
示，其中(
C．为氦核组成的粒子流A B XB．射线波长更长的光子流为比B XC．射线波长更短的光子流为比A为高速电子组成的电子流D．
三种射线分别射入匀强磁场和匀强电场中，下列射线偏转情况中正确的、γ将α、β【例2】．) 是
(
88，原子核质量数是226。

试问：【例3】已知镭的原子序数是 (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？226228228的匀强磁以相同速度垂直射入磁感应强度为B让是镭的一种同位素，RaRa和(4)Ra88 88 88
场中，它们运动的轨道半径之比是多少？
33)
He的叙述正确的是(He【例4】.可以作为核聚变材料。

下列关于2233 He和互为同位素HA.1232 B.原子核内的中子数为He232 C.原子核外的电子数为He2
3 3个中子的氦原子代表原子核内有He2个质子和D.2
所示，一天然放射性物质射出三种射线，经过一个31－－5【例】如图19E和磁)匀强电场和匀强磁场共存的区域(其方向如图所示，调整电场强度bBMN上只有两个点受到射线照射。

则射到的大小，使得在胶片感应强度
点的是________射线。

【课后练习】
1．天然放射现象说明()
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．原子内部大部分是中空的
D．原子核是由带正电和带负电的基本粒子组成的
2．下列哪些事实表明原子核具有复杂的结构()
A．α粒子的散射实验
B．天然放射现象
C．阴极射线的发现
D．X射线的发现
3．有三种射线，射线a很容易穿透黑纸，速度接近光速；射线b可穿透几十厘米厚的混凝土，能量很高；用射线c照射带电的导体，可使电荷很快消失。

则下列判断中正确的是()
A．a是α射线，b是β射线，c是γ射线
B．a是β射线，b是γ射线，c是α射线
C．a是γ射线，b是α射线，c是β射线
D．a是γ射线，b是β射线，c是α射线
4．下列哪些现象能说明射线来自原子核()
A．三种射线的能量都很高
B．放射线的强度不受温度、外界压强等物理条件的影响
C．元素的放射性与所处的化学状态(单质、化合态)无关
D．α射线、β射线都是带电的粒子流
5．若用x代表一个中性原子中核外的电子数，y代表此原子核内的质子数，z代表此原子的原234Th 的原子来说()
子核内的中子数，则对90
A．x＝90y＝90z＝234
B．x＝90y＝90z＝144
C．x＝144y＝144z＝90
D．x＝234y＝234z＝324
231H、氘H、氚H，则(6．氢有三种同位素，分别是氕)
111A．它们的质子数相等
B．它们的核外电子数相等
C．它们的核子数相等
D．它们的中子数相等
7.如图14－1所示，放射源放在铅块上的细孔中，铅块上方有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外。

已知放射源放出的射线有α、β、γ三种，下列判断中正确的是()
β射线射线，乙是γ射线，丙是A．甲是αα射线射线，乙是γ射线，丙是B．甲是β射线α射线，丙是βC．甲是γ射线，乙是射线β射线，丙是γD．甲是α射线，乙是
三种射线同时射入互相垂直的匀强电场和γ、β、14－2所示，天然放射性元素，放出α8.如图射线都沿直γβ射线和射入时速度方向和电场、匀强磁场中，磁场方向都垂直，进入场区后发现) (线前进，则α射线
B．向左偏A．向右偏
D．无法判定C．直线前进
）9.下列说法正确的是（
?A．射线粒子和电子是两种不同的粒子射线的波长长B．红外线的波长比X?粒
子不同于氦原子核．C
??．粒子强射线的贯穿本领比D
）α．在α粒子散射实验中，当粒子最接近原子核时，则（10粒子的动能最小．A．α粒子的电势能最小．．αB 粒子和原子核组成的系统的能量最小．αC．α粒子的
电势能最大．．D
例题答案： C
【答案】1.A射线向电场线方向偏转应为带正电的粒子【解析】根据射线在电场中的偏转情况，可以判断，C射线在电场中受到与电γ射线；组成的射线，所以是α射线；β射线在电场中不偏转，所以是射线。

场方向相反的作用力，应为带负电的粒子，所以是β2v mm v，＝＝解析：带电粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力q v B，半径r2.qBr错误；带电粒子垂直进入电A正确，B m，速度、电量相差不多，故r?r，因此7 300因m≈ββαα2lqE112?y，因m?m，故y场时做类平抛运动，偏转距离y＝at＝××2ββααv m22 Dγ射线不
带电，在电场、磁场中均不偏转，故正确。

C错误，(3)88 4.113/114
17 C ×10－3.【答案】(1)88,138 (2)1.41【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：AN 与质子数镭核中的质子数等于其原子序数，故质子数为88，中子数等于原子核的质量数(1)ZNAZ。

－88之差，即＝＝－138＝226镭核所带电荷量(2)1719－－C。

C≈1.41×10＝Q＝Ze88×1.6×10 核外电子数等于核电荷数，故核外电子数为88。

(3) (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2vv m＝。

B＝m，rq v qBr两种同位素具有相同的核电荷数，但质量数不同，故113226r226。

＝＝114228r228333，中性原子核He错误；内
质子数为2，中子数为14.H解析：He和的电荷数不同，A221错误。

B正确，、D2外电子数为，故C C 答案：
课后练习答案：粒子散射实验说明了原子内大部分是中空的；天然放射现象是由原子α解析：卢瑟福的1.核内向外辐射射线，说明原子核不是单一的基本粒子。

原子核是由质子和中子构成的。

B
答案：
因为天然放射现象是指从原子核内部自发地放出射线来，表明原子核还有更复杂解析：2.
的内部结构。

B
答案：贯穿能力bβ射线；射线解析：由题意知，射线a贯穿能力较强，速度接近光速，故是3.α是射线。

射线c很容易使空气电离成为导体，从而将电荷导入大地，很强且能量高，是γ射线；B
答案：能说明放射线来自原子核的证据是，元素的放射性与其所处的化学状态和物理状解析：
4. C正确。

态无关，B、C
B、答案：234；中性原子的核外电子＝90Th中，左下标为质子数，左上标为质量数，则5.解析：在y90
选项正B＝144，所以；中子数等于质量数减去质子数，z＝234－90数等于质子数，所以x＝90 确。

B
答案：，因为是同位素，质子数和核外电子数相同，32、解析：氕、氘、氚的核子数分别为1、
6. B选项正确。

A都为1，中子数等于核子数减去质子数，故中子数各不相同，所以本题、B
A、答案：错。

由左手定则可以判定甲带负电，、Dγ射线不带电，在磁场中不发生偏转，C7.解析：对。

α射线，B丙带正电，由此可知，甲是β射线，丙是B答案：射线在电场、磁场中受到一对射线在电场、磁场中不受力，所以沿直线前进。

γβ8.解析：，所＝Eq平衡力而沿直线运动，即向左的电场力和向右的洛伦兹力大小相等、方向相反，即Bq v E射线中电子的速度，所以向右的电场力远大于向左的洛伦兹粒子的速度远小于αβv以＝。

而B正确。

α粒子向右偏，A力，A 答案：。