【步步高】2014-2015学年高中物理 4.1 原子核结构探秘课件 沪科版选修3-5 .ppt

第4章从原子核到夸克4.1 原子核结构探秘1.知道原子核的知道原子核的组组成，会正确成，会正确书书写原子核的符号写原子核的符号.2.了解了解质质子和中子的子和中子的发现过发现过程程.3.掌握核反掌握核反应应方程的特点，会方程的特点，会书书写核反写核反应应方程方程 学习目标定位学习目标定位知识储备区3卢卢瑟福瑟福 氢氢核核 原子核原子核 4(1)大体相等大体相等 不不带电带电知识链接知识链接新知呈现新知呈现(2)粒子粒子轰击铍轰击铍 中性中性 质质子子 原子核原子核1相等相等 21015 m 1010 m知识储备区(3)质质子数子数 中子数中子数5(1)质质子子 中子中子 正正电电荷荷 等于等于 等于等于 (2)质质子数子数 原子序数原子序数(4)元素符号元素符号 质质量数量数 电电荷数荷数6质质子子 中子中子7(1)原子核的符号原子核的符号 (2)质质量量 电电荷荷 质质量数量数 电电荷数荷数学习探究区一、原子核的组成一、原子核的组成二、核反应方程二、核反应方程一、原子核的组成1原子核中的三个整数原子核中的三个整数(1)核核子子数数：质质子子和和中中子子质质量量差差别别非非常常微微小小，二二者者统统称称为为核核子子，所以所以 叫核子数叫核子数(2)电电荷数荷数(Z)：原子核所：原子核所带带的的电电荷荷总总是是质质子子电电荷的荷的 ，通，通常用常用这这个个 表示原子核的表示原子核的电电荷量，叫做原子核的荷量，叫做原子核的电电荷数荷数要点提炼要点提炼质质子数和中子数之和子数和中子数之和整数倍整数倍整数整数(3)质质量数量数(A)：原子核的：原子核的质质量等于核内量等于核内质质子和中子的子和中子的质质量的量的总总和，和，而而质质子与中子子与中子质质量几乎相等，所以原子核的量几乎相等，所以原子核的质质量几乎等于量几乎等于单单个个核子核子质质量的量的 倍，倍，这这个整数叫做原子核的个整数叫做原子核的质质量数量数整数整数2原子核中的两个等式原子核中的两个等式(1)核核电电荷数荷数(Z)数元素的数元素的 核外核外 数数(2)质质量数量数(A)数数质质子数子数 数数质质子子原子序数原子序数电电子子核子核子中子中子例例1 已知镭的原子序数是已知镭的原子序数是88，原子核质量数是，原子核质量数是226.试问：试问：(1)镭核中质子数和中子数分别是多少？镭核中质子数和中子数分别是多少？解析解析镭核中的质子数等于其原子序数，故质子数为镭核中的质子数等于其原子序数，故质子数为88，中子，中子数数N等于原子核的质量数等于原子核的质量数A与质子数与质子数Z之差，即之差，即NAZ22688138.答案答案88138(2)镭镭核的核核的核电电荷数和所荷数和所带电带电荷量是多少？荷量是多少？解析解析镭核的核电荷数和所带电荷量分别是镭核的核电荷数和所带电荷量分别是Z88，QZe881.61019 C1.411017 C.答案答案881.411017 C解析解析核外电子数等于核电荷数，故核外电子数为核外电子数等于核电荷数，故核外电子数为88.答案答案88(3)若若镭镭原子呈中性，它核外有多少原子呈中性，它核外有多少电电子？子？(4)是是镭镭的一种同位素，的一种同位素，让让 和和 以相同速度垂直射入磁以相同速度垂直射入磁感感应应强强度度为为B的匀的匀强强磁磁场场中，它中，它们们运运动动的的轨轨道半径之比是多少？道半径之比是多少？解解析析带带电电粒粒子子在在匀匀强强磁磁场场中中做做匀匀速速圆圆周周运运动动，洛洛伦伦兹兹力力充充当当向向心心力力，故故有有qvBm ，r ，两两种种同同位位素素具具有有相相同同的的核核电电荷数，但荷数，但质质量数不同，故量数不同，故答案答案针针对对训训练练除除天天然然元元素素外外，还还可可以以通通过过合合成成的的方方法法获获得得新新的的人人造造元元素素，如如1996年年德德国国的的达达姆姆施施特特重重离离子子研研究究所所就就合合成成了了一一种种新的人造元素，它是由新的人造元素，它是由 Zn撞撞入入一一个个 Pb的的原原子子核核，并并立立即即释释放出一个中子后而合成的，则该新元素的放出一个中子后而合成的，则该新元素的()A原子序数为原子序数为112 B核子数为核子数为278C原子序数原子序数为为113 D中子数中子数为为165AD返回返回二、核反应方程1原子核人工原子核人工转变转变的两大的两大发现发现(1)1919年年卢卢瑟福瑟福发现质发现质子的核反子的核反应应方程：方程：(2)1932年年查查德威克德威克发现发现中子的核反中子的核反应应方程：方程：要点提炼要点提炼2核核反反应应的的条条件件：用用粒粒子子、质质子子、中中子子甚甚至至用用光光子子去去轰轰击击原原子核子核3核反核反应应的的实质实质：以基本粒子：以基本粒子(粒子、粒子、质质子、中子等子、中子等)为为“炮炮弹弹”去去轰击轰击原子核原子核(靶核靶核X)，从而促使原子核，从而促使原子核发发生生变变化，生成了新化，生成了新原子核原子核(Y)，并，并 放出某一粒子放出某一粒子延伸思考延伸思考1核反核反应应方程中方程中间间能用能用“”连连接接吗吗？答答案案不不能能核核反反应应过过程程一一般般都都是是不不可可逆逆的的，核核反反应应方方程程不不能能用用“”连连接，只能用接，只能用单单向箭向箭头头，表示反，表示反应应的方向的方向2用基本粒子用基本粒子轰击轰击任何原子核都能任何原子核都能发发生核反生核反应吗应吗？答案答案不是核反不是核反应应方程方程应应以以实验实验事事实为实为基基础础，不能凭空杜撰，不能凭空杜撰例例2 完成下列各核反应方程，并指出哪个核反应是首次发现质完成下列各核反应方程，并指出哪个核反应是首次发现质子和中子的子和中子的答案答案例例3答案答案返回返回2027820480202782027820480202782048020278课堂要点小结返回返回自我检测区12341粒粒子子轰轰击击氮氮14核核后后放放出出一一个个质质子子，转转变变为为氧氧17核核()在在这这个氧原子核中有个氧原子核中有()A8个正个正电电子子 B17个个电电子子C9个中子个中子 D8个个质质子子1234解析解析核电荷数为核电荷数为8，即，即质质子数子数为为8，质质量数量数为为17，所以中子数，所以中子数为为1789，答案，答案为为C、D.CD2在下列核反在下列核反应应方程中，方程中，x代表代表质质子的方程是子的方程是()1234解析解析核反应过程中质量数、电荷数守恒题中所涉及的四个核反应过程中质量数、电荷数守恒题中所涉及的四个核反应方程分别是：核反应方程分别是：BC3人人类类探探测测月球月球发现发现，在月球的土壤中含有，在月球的土壤中含有较较丰富的丰富的质质量数量数为为3的氦，它可以作的氦，它可以作为为未来核聚未来核聚变变的重要原料之一，氦的的重要原料之一，氦的该该种同位素种同位素应应表示表示为为()1234解析解析氦是氦是2号元素，质量数为号元素，质量数为3的氦的同位素为的氦的同位素为B4氢氢有三种同位素，分有三种同位素，分别别是是氕氕 H，氘氘 H、氚氚 H，则则()A它它们们的的质质子数相等子数相等B它它们们的核外的核外电电子数相等子数相等C它它们们的核子数相等的核子数相等D它它们们的中子数相等的中子数相等1234解析解析氕、氘、氚的核子数分别为氕、氘、氚的核子数分别为1、2、3，因，因为为它它们们是同位素，是同位素，所以它所以它们们的的质质子数和核外子数和核外电电子数相等，都子数相等，都为为1，中子数等于核子，中子数等于核子数减去数减去质质子数，故中子数各不相等，所以子数，故中子数各不相等，所以A、B选项选项正确正确.AB