《2018-2019版高中物理 第4章 從原子核到夸克 4.1 原子核結(jié)構(gòu)探秘課件 滬科版選修3-5.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018-2019版高中物理 第4章 從原子核到夸克 4.1 原子核結(jié)構(gòu)探秘課件 滬科版選修3-5.ppt(27頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、4.1 原子核結(jié)構(gòu)探秘,第4章 從原子核到夸克,[學(xué)習(xí)目標] 1.了解質(zhì)子和中子的發(fā)現(xiàn)過程. 2.知道原子核的組成,會正確書寫原子核的符號. 3.掌握核反應(yīng)方程的特點,會書寫核反應(yīng)方程.,內(nèi)容索引,,知識探究 新知探究 點點落實,題型探究 重點難點 各個擊破,達標檢測 當堂檢測 鞏固反饋,知識探究,一、原子核的組成,[導(dǎo)學(xué)探究] 1919年,盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子,如圖1所示為α粒子轟擊氮原子核示意圖. (1)人們用α粒子轟擊多種原子核,都打出了質(zhì)子,說明了什么問題?,答案 說明質(zhì)子是原子核的組成部分.,答案,(2)絕大多數(shù)原子核的質(zhì)量數(shù)都大于其質(zhì)子數(shù),說明了什么問題?,答案 說
2、明原子核中除了質(zhì)子外還有其他粒子.,圖1,[知識梳理] 1.質(zhì)子的發(fā)現(xiàn) 從1917年起, 就開始進行α射線轟擊氮原子核的實驗,并從氮原子核中打出了 ,這就是質(zhì)子,用 或 表示,質(zhì)子是 的組成部分. 2.中子的發(fā)現(xiàn) (1)盧瑟福的猜想 1920年,盧瑟福提出:原子核內(nèi)除了質(zhì)子外,還存在一種質(zhì)量與質(zhì)子的質(zhì)量 但不帶電的粒子,并認為這種 的中性粒子是由電子進入質(zhì)子后形成的.,盧瑟福,氫核,p,原子核,大體相等,不帶電,(2)查德威克的發(fā)現(xiàn) 1932年,查德威克對α粒子轟擊鈹?shù)膶嶒炦M行研究,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的射線是____ 粒子流,質(zhì)量跟 質(zhì)量差不多,查德威克將這種粒子稱為中
3、子,用n表示.中子也是 的組成部分. 3.原子核的組成 (1)核子數(shù):質(zhì)子和中子質(zhì)量差別非常微小,二者統(tǒng)稱為核子,所以 數(shù)和 數(shù)之和叫核子數(shù). (2)電荷數(shù)(Z):原子核所帶的電荷總是質(zhì)子電荷的 倍,通常用這個整數(shù)表示原子核的電荷量,叫做原子核的電荷數(shù).,中性,氫核,原子核,質(zhì)子,整數(shù),中子,,原子核的質(zhì)量數(shù)= +______,(3)質(zhì)量數(shù)(A):原子核的質(zhì)量等于核內(nèi) 和 的質(zhì)量的總和,而質(zhì)子與中子的質(zhì)量幾乎相等,所以原子核的質(zhì)量幾乎等于單個核子質(zhì)量的整數(shù)倍,這個倍數(shù)叫做原子核的 . (4)原子核的符號,質(zhì)子,中子,質(zhì)量數(shù),質(zhì)子數(shù),,元素符號,,核電荷數(shù)=原子核的
4、 ,即元素的原子序數(shù),,,,,,質(zhì)子數(shù),中子數(shù),4.同位素 具有相同 而不同 的原子核,在元素周期表中處于 ,它們互稱為同位素.例如:氫有三種同位素,分別是,質(zhì)子數(shù),中子數(shù),同一位置,[即學(xué)即用] 判斷下列說法的正誤. (1)質(zhì)子和中子都不帶電,是原子核的組成成分,統(tǒng)稱為核子.( ) (2)原子核的電荷數(shù)就是核內(nèi)的質(zhì)子數(shù),也就是這種元素的原子序數(shù). ( ) (3)同位素具有不同的化學(xué)性質(zhì).( ) (4)原子核內(nèi)的核子數(shù)與它的核電荷數(shù)不可能相等.( ),,答案,√,,,[導(dǎo)學(xué)探究] 核反應(yīng)的實質(zhì)是什么?它符合哪些規(guī)律?,二、核反應(yīng)方程,答案 (1)核反應(yīng)的實質(zhì)是以基本粒子(α
5、粒子、質(zhì)子、中子等)為“炮彈”去轟擊原子核(靶核X),從而促使原子核發(fā)生變化,生成了新原子核(Y),并放出某一粒子. (2)在轉(zhuǎn)變過程中符合質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒規(guī)律.,答案,[知識梳理] 1.核反應(yīng)方程定義: 用 來表示核反應(yīng)前后各原子核變化情況的式子. 2.規(guī)律:核反應(yīng)遵守 守恒定律和 守恒定律,即核反應(yīng)方程兩邊的 和 均是守恒的. 3.核反應(yīng)的條件: 用α粒子、質(zhì)子、中子甚至用光子去轟擊原子核.,原子核的符號,質(zhì)量,質(zhì)量數(shù),電荷數(shù),電荷,(2)1932年查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程:,4.原子核人工轉(zhuǎn)變的兩大發(fā)現(xiàn) (1)1919年盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程:,
6、題型探究,一、原子核的組成,2.基本關(guān)系 核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)(Z)=元素的原子序數(shù)=核外電子數(shù),質(zhì)量數(shù)(A)=核子數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù).,例1 已知鐳的原子序數(shù)是88,原子核的質(zhì)量數(shù)是226.試問: (1)鐳核中有幾個質(zhì)子?幾個中子?,答案,解析,解析 鐳核所帶電荷量Q=Ze=881.610-19 C≈1.4110-17 C.,答案 88 138,解析 鐳核中的質(zhì)子數(shù)等于其原子序數(shù),故質(zhì)子數(shù)為88,中子數(shù)N等于原子核的質(zhì)量數(shù)A與質(zhì)子數(shù)Z之差,即N=A-Z=226-88=138.,(2)鐳核所帶電荷量是多少?(保留三位有效數(shù)字),答案 1.4110-17 C,(3)呈電中性的鐳原子,核外有幾個電子?
7、,答案,解析,答案 88,解析 核外電子數(shù)等于核電荷數(shù),故核外電子數(shù)為88.,針對訓(xùn)練1 在α粒子轟擊金箔的散射實驗中,α粒子可以表示為 , 中的4和2分別表示 A.4為核子數(shù),2為中子數(shù) B.4為質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和,2為質(zhì)子數(shù) C.4為核外電子數(shù),2為中子數(shù) D.4為中子數(shù),2為質(zhì)子數(shù),答案,解析,√,解析 根據(jù) 所表示的物理意義,原子核的質(zhì)子數(shù)決定核外電子數(shù),原子核的核電荷數(shù)就是核內(nèi)質(zhì)子數(shù),也就是這種元素的原子序數(shù).原子核的質(zhì)量數(shù)就是核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和,即為核內(nèi)的核子數(shù). 符號的左下角表示的是質(zhì)子數(shù)或核外電子數(shù),即為2, 符號左上角表示的是核子數(shù),即為4,故選項B正確.,1.核反
8、應(yīng)的條件 用α粒子、質(zhì)子、中子,甚至用γ光子轟擊原子核使原子核發(fā)生轉(zhuǎn)變. 2.核反應(yīng)的實質(zhì) 用粒子轟擊原子核并不是粒子與核碰撞將原子核打開,而是粒子打入原子核內(nèi)部使核發(fā)生了轉(zhuǎn)變.,二、核反應(yīng)方程,答案 見解析,例2 完成下列核反應(yīng)方程,并指出其中________是發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程,________是發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程.,答案,解析,其中發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程是(2),發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程是(4).,書寫核反應(yīng)方程時要注意: (1)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒; (2)中間用箭頭,不能寫成等號; (3)核反應(yīng)方程遵守質(zhì)量數(shù)守恒而不是質(zhì)量守恒,核反應(yīng)過程中,一般會發(fā)生質(zhì)量的變化.,達標檢測,解析 氕
9、、氘、氚的核子數(shù)分別為1、2、3,因為它們是同位素,所以它們的質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)相等,都為1,中子數(shù)等于核子數(shù)減去質(zhì)子數(shù),故中子數(shù)各不相等,所以A、B選項正確.,1.(原子核的組成及同位素)(多選)氫有三種同位素,分別是 則 A.它們的質(zhì)子數(shù)相等 B.它們的核外電子數(shù)相等 C.它們的核子數(shù)相等 D.它們的中子數(shù)相等,答案,解析,1,2,3,√,√,2.(原子核的組成及同位素)以下說法正確的是 A. 為釷核,由此可知,釷核的質(zhì)量數(shù)為90,釷核的質(zhì)子數(shù)為234 B. 為鈹核,由此可知,鈹核的質(zhì)量數(shù)為9,鈹核的中子數(shù)為4 C.同一元素的兩種同位素具有相同的質(zhì)量數(shù) D.同一元素的兩種同位素具有不同的中子數(shù),√,答案,解析,解析 釷核的質(zhì)量數(shù)為234,質(zhì)子數(shù)為90,所以A錯; 鈹核的質(zhì)量數(shù)為9,中子數(shù)為5,所以B錯; 由于同位素是指質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的原子核,即質(zhì)量數(shù)不同的原子核,因而C錯,D對.,1,2,3,3.(核反應(yīng)方程)(多選)α粒子轟擊氮14核后放出一個質(zhì)子,轉(zhuǎn)變?yōu)檠?7核( ).在這個氧原子核中有 A.8個正電子 B.17個電子 C.9個中子 D.8個質(zhì)子,答案,解析 核電荷數(shù)為8,即質(zhì)子數(shù)為8,質(zhì)量數(shù)為17,所以中子數(shù)為17-8=9,故選C、D.,解析,1,2,3,√,√,