第一节走进原子核（510）.ppt

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1、第一节第一节走进原子核走进原子核 我们已经知道，原子核的直径几乎只有原我们已经知道，原子核的直径几乎只有原子直径的万分之一。是否这就是最小的物体子直径的万分之一。是否这就是最小的物体了呢？在着小小的原子核内部，会不会仍然了呢？在着小小的原子核内部，会不会仍然有着复杂的结构？有着复杂的结构？神秘的原子核内，究竟蕴藏神秘的原子核内，究竟蕴藏着什么样的奥秘呢？着什么样的奥秘呢？前言前言 人们通过什么现象或实验发现原人们通过什么现象或实验发现原子核是由更小的微粒构成的？子核是由更小的微粒构成的？人们认识人们认识原子原子核核的结构就是的结构就是从从天然放射性天然放射性开始的。开始的。1896年，法国科学

2、家年，法国科学家贝克贝克勒尔勒尔发现了铀的放射性现象。发现了铀的放射性现象。发出不发出不可见的可见的射线射线穿透黑穿透黑纸使底纸使底片感光片感光一、放射性的发现一、放射性的发现天然放射现象：天然放射现象：某些物质自发地放射出看不某些物质自发地放射出看不见的射线的现象。见的射线的现象。放大了放大了10001000倍的铀矿石倍的铀矿石天然放射现象天然放射现象的发现说明原的发现说明原子核具有复杂子核具有复杂结构结构1898年，波兰籍的法国科年，波兰籍的法国科学家居里夫人发现比铀强学家居里夫人发现比铀强200万倍的放射性万倍的放射性元素镭和钋，元素镭和钋，1903年获诺贝尔奖。年获诺贝尔奖。虽然放射线

3、看不见，但是我们可以根据一些现象虽然放射线看不见，但是我们可以根据一些现象虽然放射线看不见，但是我们可以根据一些现象虽然放射线看不见，但是我们可以根据一些现象来探知放射线的存在，这些现象主要是：来探知放射线的存在，这些现象主要是：来探知放射线的存在，这些现象主要是：来探知放射线的存在，这些现象主要是：探测射线探测射线的方法的方法1 1、使气体电离、使气体电离2 2、使照相底片感光、使照相底片感光3 3 3 3、使荧光物质产生荧光、使荧光物质产生荧光、使荧光物质产生荧光、使荧光物质产生荧光铅盒铅盒放射源放射源射射线线 天然放射性元素的原子核发出天然放射性元素的原子核发出的射线可使照相底片感光的射

4、线可使照相底片感光照相底片照相底片放射性放射性放射性元素放射性元素发射射线的性质发射射线的性质具有放射性的元素具有放射性的元素放出射线后，元素的性质发生变化放出射线后，元素的性质发生变化天然放射性元素天然放射性元素大于大于83的元素的元素 原子序数小于原子序数小于8383的一些天然元素也有的一些天然元素也有具具有放射性有放射性。例：例：Na,PNa,P等。等。二、原子核的组成二、原子核的组成 19191919年，卢瑟福用年，卢瑟福用a a粒子轰击氦核时，发粒子轰击氦核时，发现了一种新粒子，这种粒子带有一个单位的正现了一种新粒子，这种粒子带有一个单位的正电荷，其质量与氢原子的质量相近。随后人们电

5、荷，其质量与氢原子的质量相近。随后人们又用类似的方法从氟、钠、铝等原子核中打出又用类似的方法从氟、钠、铝等原子核中打出了同样的粒子，人们把这种粒子命名为质子，了同样的粒子，人们把这种粒子命名为质子，并由此可以断定，并由此可以断定，质子质子是原子核的组成部分。是原子核的组成部分。1 1、质子的发现：、质子的发现：19191919年年 卢瑟福用卢瑟福用 粒子轰击氮核，发现了质子。粒子轰击氮核，发现了质子。原子核由质子组成原子核由质子组成？中子、质子的发现19321932年年 查德威得发现了中子。查德威得发现了中子。19201920年年 卢瑟福预言中子的存在卢瑟福预言中子的存在 原子核中除了质子以外

6、，还会不会有其他粒子呢原子核中除了质子以外，还会不会有其他粒子呢？卢瑟福提出一种猜想：如果原子核只是由质子组成，？卢瑟福提出一种猜想：如果原子核只是由质子组成，他的电荷数应该与质量数相等。而实际上绝大多数原他的电荷数应该与质量数相等。而实际上绝大多数原子核的电荷数知识质量数的一半或者还少一些。子核的电荷数知识质量数的一半或者还少一些。2 2、中子的发现、中子的发现 因此，原子核内应该还存在着质量跟质子差不因此，原子核内应该还存在着质量跟质子差不多的不带电的中性粒子，卢瑟福把他预言的这种粒多的不带电的中性粒子，卢瑟福把他预言的这种粒子称为子称为中子中子。后来他的学生。后来他的学生查德威克查德威克

7、在研究用射线在研究用射线轰击而产生的一种能量较高、贯穿能力很强的中性轰击而产生的一种能量较高、贯穿能力很强的中性粒子时，终于证实这就是卢瑟福所预言的中子。精粒子时，终于证实这就是卢瑟福所预言的中子。精确的测量表明，中子的质量非常接近于质子的质量，确的测量表明，中子的质量非常接近于质子的质量，只比后者大千分之一。只比后者大千分之一。核子核子质子和中子的统称。质子和中子的统称。质子数质子数原子核中的质子个数，叫做原子核的原子核中的质子个数，叫做原子核的质子数，质子数，用用Z Z表示表示。电荷数电荷数原子核所带的电荷等于核内质子所带原子核所带的电荷等于核内质子所带电荷的总和，所以原子核所带的电荷都是

8、质子电电荷的总和，所以原子核所带的电荷都是质子电荷的整数倍，这个整数叫做原子核的电荷数。荷的整数倍，这个整数叫做原子核的电荷数。质量数质量数原子核的质量等于核内质子和中子的原子核的质量等于核内质子和中子的质量之和，质子和中子的质量几乎相等，所以原质量之和，质子和中子的质量几乎相等，所以原子核的质量近似等于核子质量的整数倍，这个整子核的质量近似等于核子质量的整数倍，这个整数叫做原子核的质量数，数叫做原子核的质量数，用用A A表示表示。原子核的组成原子核的组成原子核的组成原子核的组成原子核的组成中子中子中子中子 质子质子质子质子 统称统称统称统称核子核子核子核子 原子核的组成电荷数电荷数电荷数电荷

9、数 =电子数电子数电子数电子数 =原子序数原子序数原子序数原子序数 U He H 1142235 92X AZ（核）电荷数（核）电荷数（核）电荷数（核）电荷数质量数质量数质量数质量数 =电荷数中子数电荷数中子数电荷数中子数电荷数中子数 质量数质量数质量数质量数 原原 子子 核核 的的 组组 成成 1014m 元素符号元素符号元素符号元素符号 放射性物质发出的射线有三种：放射性物质发出的射线有三种：天然放射现象天然放射现象射线射线射线射线高速氦核流高速氦核流(24He)高速电子流高速电子流(0-1e)射线射线高频电磁波（高能光子流）高频电磁波（高能光子流）天然放射线有哪几种？其性质如何？天然放射

10、线有哪几种？其性质如何？氦核氦核电子电子电磁波电磁波 利用什么方法可以将天然放射线分离开来，利用什么方法可以将天然放射线分离开来，并加以鉴别？并加以鉴别？法一：利用磁场法一：利用磁场 法二：利用电场法二：利用电场 检验检验放射性射线的电性放射性射线的电性电电+不带电的是射线带正电是 射线带负电是 射线射线射线射线 射线天然放射线的性质及其比较天然放射线的性质及其比较名称名称构成构成电量电量（e e）质量质量(u)(u)射出射出速度速度电离电离能力能力贯穿贯穿本领本领氦核氦核+2+24 40.1c0.1c最强最强 最弱最弱电子电子-1-11/18401/18400.9c0.9c较强较强较强较强光

11、子光子0 0无静止无静止质量质量c c最弱最弱最强最强空空气气中的射程：中的射程：射线 5 cm 射线5 m 射线100 m 例例1 1 关于天然放射现象，下列说法正关于天然放射现象，下列说法正确的是确的是:():()A A、是玛丽、是玛丽*居里夫妇发现的居里夫妇发现的 B B、首先说明了原子核不是单一的粒子、首先说明了原子核不是单一的粒子 C C、射线必须伴随着射线必须伴随着或或射线而产生射线而产生 D D、任何放射性元素都能同时发出三种射线、任何放射性元素都能同时发出三种射线 BCBC思考与研讨思考与研讨练练习习1 1、关关于于、三三种种射射线线，下下列列说说法中正确的是（法中正确的是（）A A、射射线线是是原原子子核核自自发发射射出出的的氦氦核核，它它的的电电离作用最弱离作用最弱B B、射射线线是是原原子子核核外外电电子子电电离离形形成成的的电电子子流流，它具有中等的贯穿能力它具有中等的贯穿能力C C、射射线线一一般般伴伴随随着着或或射射线线产产生生，它它的的贯穿能力最强贯穿能力最强D D、射线是电磁波，它的电离作用最强射线是电磁波，它的电离作用最强C C