高中物理走進(jìn)原子核粵教版選修

關(guān)于高中物理走進(jìn)原子核粵教版選修第1頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六原子彈爆炸第2頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六第3頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六第4頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六第5頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六第6頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六我們已經(jīng)知道，原子核的直徑幾乎只有原子直徑的萬(wàn)分之一。是否這就是最小的物體了呢？在著小小的原子核內(nèi)部，會(huì)不會(huì)仍然有著復(fù)雜的結(jié)構(gòu)？神秘的原子核內(nèi)，究竟蘊(yùn)藏著什么樣的奧秘呢？？前言第7頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六

人們通過(guò)什么現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)發(fā)現(xiàn)原子核是由更小的微粒構(gòu)成的？人們認(rèn)識(shí)原子核的結(jié)構(gòu)就是從天然放射性開(kāi)始的。？第8頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六

雖然放射線看不見(jiàn)，但是我們可以根據(jù)一些現(xiàn)象來(lái)探知放射線的存在，這些現(xiàn)象主要是：探測(cè)射線的方法1、使氣體電離2、使照相底片感光3、使熒光物質(zhì)產(chǎn)生熒光第9頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六威耳孫云室觀察威耳孫云室的結(jié)構(gòu)，研究射線在云室中的徑跡：

射線徑跡

徑跡的長(zhǎng)短和粗細(xì)可以知道粒子的性質(zhì)；粒子軌跡的彎曲方向可以知道粒子帶電的正負(fù)．

射線徑跡第10頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六+

r電子云電子云模型第11頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六

1896年，法國(guó)科學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了鈾的放射性現(xiàn)象。發(fā)出不可見(jiàn)的射線穿透黑紙使底片感光一、放射性的發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象：某些物質(zhì)自發(fā)地放射出看不見(jiàn)的射線的現(xiàn)象。放大了1000倍的鈾礦石天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)說(shuō)明原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)第12頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六鉛盒放射源射線天然放射性元素的原子核發(fā)出的射線可使照相底片感光照相底片第13頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六1898年，波蘭籍的法國(guó)科學(xué)家居里夫人發(fā)現(xiàn)比鈾強(qiáng)200萬(wàn)倍的放射性元素鐳和釙，1903年獲諾貝爾獎(jiǎng)。第14頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六放射性放射性元素發(fā)射射線的性質(zhì)具有放射性的元素放出射線后，元素的性質(zhì)發(fā)生變化天然放射性元素大于83的元素原子序數(shù)小于83的一些天然元素也有具有放射性。例：Na,P等。第15頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六放射性物質(zhì)發(fā)出的射線有三種：天然放射現(xiàn)象第16頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六α射線β射線高速氦核流(24He)高速電子流(0-1e)γ射線高頻電磁波（高能光子流）天然放射線有哪幾種？其性質(zhì)如何？第17頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六三種射線第18頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六αβ氦核電子γ電磁波×××××××××利用什么方法可以將天然放射線分離開(kāi)來(lái)，并加以鑒別？法一：利用磁場(chǎng)法二：利用電場(chǎng)第19頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六檢驗(yàn)放射性射線的電性電+—不帶電的是γ射線帶正電是a射線帶負(fù)電是?射線γ射線a射線

?射線第20頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六天然放射線的性質(zhì)及其比較名稱構(gòu)成電量（e）質(zhì)量(u)射出速度電離能力貫穿本領(lǐng)αβγ氦核+240.1c最強(qiáng)最弱電子-11/18400.9c較強(qiáng)較強(qiáng)光子0無(wú)靜止質(zhì)量c最弱最強(qiáng)空氣中的射程：

射線5cm

β射線5m

γ射線100m第21頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六電離本領(lǐng)和貫穿本領(lǐng)之間的關(guān)系：

α粒子是氦原子核，所以有很強(qiáng)的奪取其他原子的核外電子的能力，但以損失動(dòng)能為代價(jià)換得原子電離，所以電離能力最強(qiáng)的α粒子，貫穿本領(lǐng)最弱；而γ光子不帶電，只有激發(fā)核外電子躍遷時(shí)才會(huì)將原子電離，所以電離能力最弱而貫穿本領(lǐng)最強(qiáng)。第22頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六放射性的特點(diǎn)、本質(zhì)及其意義特點(diǎn)：與元素所處的化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)本質(zhì)：是原子核的性質(zhì)，而不是原子的性質(zhì)意義：表明原子核是可以變化的，原子核也有其內(nèi)部結(jié)構(gòu).天然放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，打開(kāi)了人們認(rèn)識(shí)原子核內(nèi)部世界的窗口，而且，告訴人們?cè)雍丝梢宰园l(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N原子核。第23頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六二、原子核的組成

1919年，盧瑟福用a粒子轟擊氦核時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一種新粒子，這種粒子帶有一個(gè)單位的正電荷，其質(zhì)量與氫原子的質(zhì)量相近。隨后人們又用類似的方法從氟、鈉、鋁等原子核中打出了同樣的粒子，人們把這種粒子命名為質(zhì)子，并由此可以斷定，質(zhì)子是原子核的組成部分。從1911年，盧瑟福提出的原子核式結(jié)構(gòu)起到1932年初步完成對(duì)原子核組成的正確認(rèn)識(shí)，經(jīng)歷了21年。1、質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)：第24頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六1919年盧瑟福用粒子轟擊氮核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。原子核由質(zhì)子組成？中子、質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)1932年查德威得發(fā)現(xiàn)了中子。1920年盧瑟福預(yù)言中子的存在第25頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六

人工轉(zhuǎn)變用高速運(yùn)動(dòng)的粒子轟擊原子核，人為地使它發(fā)生變化的方法，稱為人工轉(zhuǎn)變．裝置ＴＡ：放射性物質(zhì)Ｃ：容器Ｔ：閥門(mén)Ｆ：鋁箔Ｓ：熒光屏Ｍ：顯微鏡ＴＣＳＭ氮?dú)猓危睩A第26頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六N2粒子盧瑟福的粒子轟擊氮核實(shí)驗(yàn)

—質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)粒子轟擊氮核產(chǎn)生了可以穿透鋁箔的質(zhì)子147

N178O42HeH11盧瑟福的粒子轟擊氮核實(shí)驗(yàn)第27頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六現(xiàn)象:

容器里充有氮?dú)鈺r(shí)，從熒光屏上看到閃光．容器里充有氧氣或二氧化碳時(shí)，從熒光屏上看不到閃光．

推理:

閃光是由于α粒子擊中氦核后產(chǎn)生的新粒子形成的．測(cè)量:

測(cè)出新粒子的質(zhì)量、電量，確認(rèn)為氫原子核，稱為質(zhì)子．問(wèn)題:

質(zhì)子是α粒子直接從氮核打出的？還是α粒子進(jìn)入氮核，形成一個(gè)復(fù)核，發(fā)生衰變時(shí)放出的？檢驗(yàn):根據(jù)云室中的徑跡，證實(shí)質(zhì)子是形成不穩(wěn)定的復(fù)核衰變時(shí)放出的．第28頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六原子核中除了質(zhì)子以外，還會(huì)不會(huì)有其他粒子呢？盧瑟福提出一種猜想：如果原子核只是由質(zhì)子組成，他的電荷數(shù)應(yīng)該與質(zhì)量數(shù)相等。而實(shí)際上絕大多數(shù)原子核的電荷數(shù)知識(shí)質(zhì)量數(shù)的一半或者還少一些。2、中子的發(fā)現(xiàn)因此，原子核內(nèi)應(yīng)該還存在著質(zhì)量跟質(zhì)子差不多的不帶電的中性粒子，盧瑟福把他預(yù)言的這種粒子稱為中子。后來(lái)他的學(xué)生查德威克在研究用射線轟擊而產(chǎn)生的一種能量較高、貫穿能力很強(qiáng)的中性粒子時(shí)，終于證實(shí)這就是盧瑟福所預(yù)言的中子。精確的測(cè)量表明，中子的質(zhì)量非常接近于質(zhì)子的質(zhì)量，只比后者大千分之一。第29頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六第30頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六實(shí)驗(yàn)測(cè)量:(1)這種不可見(jiàn)的粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中不偏轉(zhuǎn)，表明它不帶電；(2)測(cè)定其速度小于C/10,表明它不是γ射線;(3)通過(guò)與氫核的碰撞,測(cè)定其質(zhì)量mX≈mH，即與氫核(質(zhì)子)質(zhì)量相當(dāng)．第31頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六查得威克（1856~1940）質(zhì)子質(zhì)子質(zhì)子釙Ｐo鈹Ｂｅ石蠟不可見(jiàn)粒子不可見(jiàn)粒子不可見(jiàn)粒子α粒子α粒子轟擊鈹產(chǎn)生的不可見(jiàn)粒子是什么？中子的發(fā)現(xiàn)核反應(yīng)方程式?測(cè)量:(1)這種不可見(jiàn)的粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中不偏轉(zhuǎn)，表明它不帶電；(2)測(cè)定其速度小于C/10,表明它不是γ射線;(3)通過(guò)與氫核的碰撞,測(cè)定其質(zhì)量mX≈mH，即與氫核(質(zhì)子)質(zhì)量相當(dāng)．第32頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六核子——質(zhì)子和中子的統(tǒng)稱。質(zhì)子數(shù)——原子核中的質(zhì)子個(gè)數(shù)，叫做原子核的質(zhì)子數(shù)，用Z表示。電荷數(shù)——原子核所帶的電荷等于核內(nèi)質(zhì)子所帶電荷的總和，所以原子核所帶的電荷都是質(zhì)子電荷的整數(shù)倍，這個(gè)整數(shù)叫做原子核的電荷數(shù)。質(zhì)量數(shù)——原子核的質(zhì)量等于核內(nèi)質(zhì)子和中子的質(zhì)量之和，質(zhì)子和中子的質(zhì)量幾乎相等，所以原子核的質(zhì)量近似等于核子質(zhì)量的整數(shù)倍，這個(gè)整數(shù)叫做原子核的質(zhì)量數(shù)，用A表示。原子核的組成第33頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六原子核的組成中子質(zhì)子統(tǒng)稱核子

原子核的組成電荷數(shù)=

電子數(shù)=

原子序數(shù)UHeH114223592XAZ（核）電荷數(shù)質(zhì)量數(shù)=電荷數(shù)＋中子數(shù)質(zhì)量數(shù)原子核的組成10－14m元素符號(hào)第34頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六氫的同位素具有相同質(zhì)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,因而互稱為同位數(shù)同位數(shù)第35頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六

同位素第36頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六第37頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六第38頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六你知道的微粒有哪些？質(zhì)子分子電子原子離子中子三、補(bǔ)充內(nèi)容第39頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六原子分子原子核電子質(zhì)子中子離子正電負(fù)電不帶電明確這些關(guān)系！第40頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六原子：化學(xué)變化中的最小微粒。第41頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六原子核：原子的組成部分，位于原子的中心，由質(zhì)子和中子構(gòu)成，帶正電的小微粒。原子核第42頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六電子電子：原子的組成部分，位于原子的外圍，帶負(fù)電的小微粒。質(zhì)子質(zhì)子：原子核的組成部分，帶正電的小微粒，一個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)單位的正電荷。中子原子核的組成部分，不帶電的小微粒。第43頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六原子核組成符號(hào)：MXZ質(zhì)子數(shù)質(zhì)量數(shù)元素離子組成符號(hào)：Mxn-Z質(zhì)量數(shù)質(zhì)子數(shù)所帶電荷離子離子：帶電的原子或原子團(tuán)。分子分子：保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的一種微粒。第44頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)31分，星期六例1關(guān)于天然放射現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是:()A、是瑪麗*居里