高一化学《原子核的组成》
《原子核的组成及表示》 导学案
《原子核的组成及表示》导学案一、学习目标1、了解原子核的组成。
2、理解质子、中子和电子的基本性质和相互关系。
3、掌握原子核组成的表示方法。
二、知识回顾1、原子的结构我们已经知道，原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的。
原子核的体积很小，但原子的质量主要集中在原子核上。
2、原子的电性原子核带正电荷，电子带负电荷，在通常情况下，原子呈电中性，即原子核所带的正电荷数等于核外电子所带的负电荷数。
三、新知识讲解1、原子核的组成原子核是由质子和中子组成的。
（1）质子质子带一个单位的正电荷，其质量约为 16726×10⁻²⁷ kg。
（2）中子中子不带电，其质量与质子的质量非常接近，约为 16749×10⁻²⁷kg。
2、质子数、中子数和质量数（1）质子数质子数就是原子核内质子的数目，用符号“Z”表示。
（2）中子数中子数是原子核内中子的数目，用符号“N”表示。
（3）质量数质量数是将原子核内质子数和中子数之和称为质量数，用符号“A”表示。
即 A ＝ Z ＋ N 。
例如，氧原子的质子数为 8，中子数为 8，其质量数为 16。
3、原子核组成的表示方法（1）元素符号用元素符号表示元素，如氧元素用“O”表示。
（2）质子数和质量数在元素符号的左下角标出质子数，左上角标出质量数。
例如，氧-16 可表示为₈¹⁶O 。
4、常见的原子核（1）氢原子核氢原子核只有一个质子，没有中子。
（2）氦原子核氦原子核由 2 个质子和 2 个中子组成。
（3）碳原子核碳原子核有 6 个质子和 6 个中子。
四、例题解析例 1：已知一种原子的质子数为 11，质量数为 23，求其中子数。
解：中子数＝质量数质子数＝ 23 11 ＝ 12例 2：写出磷原子（质子数为 15，中子数为 16）的原子核组成表示。
解：磷原子的原子核组成可表示为₁₅³¹P五、课堂练习1、某原子的质子数为 17，中子数为 18，写出其原子核组成的表示。
《7.1 原子结构 原子核的组成》教学设计
《7.1 原子结构原子核的组成》教学设计【教学内容】第七单元第1节。
【教学目标】1.了解原子的核式结构；了解原子核的组成；了解天然放射现象，知道α射线、β射线、γ射线及其特性，知道放射性物质对生物体的作用，以及放射性物质的危害和防护。
2.了解人类认识原子、原子核结构的过程，了解理论探究与实验事实相结合的研究方法在原子、原子核研究中的应用。
3.通过了解原子、原子核结构学说应用对科技、生活、社会即人类思想的推进作用，体会物理成果的社会价值，激发学生对物理学习的兴趣；通过了解人类认识原子、原子核结构的过程，体会人类对物质世界的探究与认识是无止境的，培养辩证唯物主义思想。
【教学重点】原子及原子核的结构。
【教学难点】对卢瑟福粒子散射实验的剖析。
【教具准备】介绍汤姆生、卢瑟福、贝克勒尔、居里夫妇的视频资料。
【教学过程】◆创设情景──引出课题1．引导学生回顾初中所学有关物质结构的学说。
物质──分子──原子──原子核、核外电子2．教师讲述（1）长期以来，人类对原子的认识一直停留在哲学思辨的阶段。
1808年，英国化学家道尔顿根据化学实验结果，提出了“原子论”，说明物质是由原子组成的，同时他又断定：原子就像一个实心球，是不能再分割的。
（2）在中国古代，就有关于物质无限可分的观点。
在物理学的研究进程中，什么事实启发了人们的思想，使人们认识到原子是由结构的？什么事实又使人们认识到原子核是由结构的？本节课通过课文内容的学习，我们将认识原子及原子核的结构，了解人类认识原子及原子核的结构的艰难过程。
◆合作探究──新课学习一、原子的核式结构1．阴极射线引发的研究（1）在研究稀薄气体放电现象时，人们发现了“阴极射线”，引发了对阴极射线是什么的研究。
当时有两派学者持不同的意见，以英国的克鲁克斯为代表的一派认为，阴极射线是带电的粒子流；以德国的赫兹为代表的一派则认为，阴极射线是一种波长很短的电磁波。
（2）通过实验研究，在探明阴极射线本质的过程中，引发了19世纪末物理学上的三大发现：1895年伦琴发现了x射线；1896年贝克勒尔发现了放射线；1897年J.J.汤姆孙发现了电子。
原子核的结构与组成
原子核的结构与组成原子核是原子的核心部分，也是构成原子的基本组成单位。
它由质子和中子组成，分别带有正电荷和无电荷。
在本文中，我将详细探讨原子核的结构、组成以及相关的性质。
一、原子核的结构原子核呈现出一种球形或近似球形的形状，其直径约为10^-15米量级。
由于原子核非常微小，因此其结构的研究需借助于粒子加速器等仪器。
在原子核的结构中，质子和中子分别存在于核内。
质子是具有正电荷的基本粒子，而中子是无电荷的基本粒子。
质子和中子被称为核子，它们组成了原子核的基本成分。
质子和中子的质量非常接近，都大约为1.67x10^-27千克。
然而，质子与中子的电荷相反，质子带正电荷，而中子不带电荷。
由于质子和中子的存在，原子核具有正电荷，并且决定着原子的化学性质。
二、原子核的组成原子核的组成主要由质子和中子构成。
根据元素的不同，质子的个数也不同。
例如，氢原子的原子核只含有一个质子，而氦原子的原子核则含有两个质子。
不同元素的原子核中质子的数量被称为原子序数，通常用字母Z表示。
除质子外，原子核还含有中子。
中子的质量与质子接近，但中子不带电荷。
中子的主要作用是稳定原子核结构以及控制核反应过程。
原子核的质量可以通过质子和中子的质量之和来计算。
质子和中子的质量都可以用原子质量单位（u）来表示。
一个原子质量单位等于质子或中子质量的约等于1/12。
三、原子核的性质1.质量数和同位素：原子核的质量可以由质子和中子的质量之和来计算。
质量数A定义为质子和中子的总数。
具有相同质子数（即相同原子序数Z）但质量数A不同的原子被称为同位素。
同位素具有相似的化学性质，但可能具有不同的物理性质。
2.核密度和核力：由于原子核非常小而质量很大，原子核具有较高的核密度。
核密度是指单位体积内的核子数目。
核子之间通过核力相互作用，核力是一种非常强大的吸引力，维持核子的稳定状态。
3.核衰变：某些原子核具有不稳定性，随着时间的推移会发生放射性衰变。
原子核衰变会产生放射性粒子，如α粒子、β粒子和γ射线。
高一化学原子结构与性质知识点
高一化学原子结构与性质知识点原子是构成物质的最基本单位，掌握原子结构与性质对于深入理解化学世界至关重要。
本文将为您详细介绍高一化学原子结构与性质的相关知识点。
一、原子结构原子由带正电的原子核和围绕核运动的电子构成。
1. 原子核：原子核由带正电的质子和中性粒子——中子组成。
质子质量为1，带正电；中子质量为1，电荷中性。
2. 电子：电子是质量很轻、带负电的粒子。
每个原子的电子数与质子数相同，使得原子整体电荷为中性。
二、原子质量原子质量是指一个原子的质子数和中子数之和。
以质子质量为基础，可以计算出原子质量的相对大小。
1. 原子质量单位：原子质量单位（缩写：u）定义为^12C的质量的1/12。
相对质量较小的元素，其原子质量是小数；较重的元素，原子质量通常为整数。
2. 原子质量数：原子质量数是指原子核中质子数和中子数之和。
用A表示，如氧的原子质量数为16。
三、元素周期表元素周期表是由Dmitri Mendeleev按照原子序数和性质将元素分类而成的表格。
使用元素周期表可以了解元素的基本性质和结构。
1. 元素周期表的构成：元素周期表按序数递增排列，横排称为周期，竖排称为族。
2. 元素周期表的分区：- 主族元素：位于周期表的1A至8A族元素，具有较为相似的性质。
- 过渡元素：位于主族元素之后，包括3B至2B族元素。
- 稀有气体：位于元素周期表最后一列的18族元素，具有稳定的八电子外层。
- 锕系和锔系元素：位于元素周期表下方的两行分别为锕系和锔系元素。
四、原子的电子结构原子的电子结构指的是原子内电子的排布方式，可分为主壳层、次壳层和轨道。
1. 主壳层：原子中离核越远的电子主壳层数值越大。
主壳层的编号使用数字和字母表示（如1、2、3...K、L、M）。
2. 次壳层：主壳层内部的层级，由数字表示（如1s、2s、2p 等）。
3. 轨道：次壳层下的进一步划分，用字母表示（如s、p、d、f 等）。
五、原子的化学键和分子原子间的化学键和分子为物质的结构和性质提供了基础。
人教版高物理PPT《原子核的组成》课件(新版)名师课件
第1讲 描述运动的基本概念
2 | 原子核的组成
情境 1919年,卢瑟福用镭放射出的α粒子轰击氮原子核,从氮原子核中打出了一种 新的粒子——质子。以后,人们用同样的方法从氟、钠、铝等原子核中都打出了 质子,由此断定,质子是原子核的组成部分。绝大多数原子核的质量与电荷量之比 都大于质子的相应比值。卢瑟福猜想,原子核内可能还存在着另一种粒子,它的质 量与质子相同,但是不带电,他把这种粒子叫作中子。1932年,卢瑟福的学生查德威 克通过实验证实了这个猜想。
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第1讲 描述运动的基本概念
1 原子核的组成
1.了解放射性及放射性元素的概念。知道天然放射现象及其规律。 2.理解三种射线的形成及本质,知道三种射线的特点。 3.了解原子核的组成,知道原子核的表示方法,掌握原子序数、核电荷数、质量数 之间的关系。 4.理解同位素的概念。
第1讲 描述运动的基本概念
1 | 天然放射现象 1.放射性 物质发出① 射线 的性质称为放射性,具有放射性的元素称为② 放射性元素 。 2.放射性的发现 (1)1896年,法国物理学家③ 贝克勒尔 发现某些物质具有放射性。 (2)玛丽·居里和她的丈夫皮埃尔·居里发现了两种放射性更强的新元素,命名为钋 (Po)、④ 镭(Ra) 。 3.天然放射现象 放射性元素⑤ 自发 地发出射线的现象,叫作天然放射现象,原子序数大于⑥
《原子核的组成》教案
《原子核的组成》教案一、教学目标：1. 让学生了解原子的基本结构，掌握原子核的概念。
2. 使学生理解原子核是由质子和中子组成的，并能描述它们的特点。
3. 引导学生掌握原子核的稳定性与衰变，了解半衰期的概念。
4. 培养学生运用原子核知识解决实际问题的能力。
二、教学内容：1. 原子结构的基本概念2. 原子核的组成：质子、中子3. 原子核的稳定性与衰变4. 半衰期的概念及应用5. 原子核在科学技术中的应用三、教学重点与难点：1. 教学重点：原子核的组成，原子核的稳定性与衰变，半衰期的概念及应用。
2. 教学难点：原子核内部结构，质子、中子的相互作用。
四、教学方法：1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生主动探究原子核的组成和性质。
2. 利用多媒体课件，生动形象地展示原子核结构，增强学生的直观感受。
3. 开展小组讨论，培养学生合作学习的能力。
4. 结合实际案例，让学生了解原子核在科学技术中的应用。
五、教学过程：1. 引入：通过讲解原子结构的基本概念，引导学生了解原子的组成。
2. 讲解原子核的组成：介绍质子、中子的发现和性质，阐述原子核的结构。
3. 讨论原子核的稳定性与衰变：分析影响原子核稳定性的因素，讲解衰变的过程。
4. 讲解半衰期的概念及应用：阐述半衰期的意义，举例说明其在实际应用中的重要性。
5. 原子核在科学技术中的应用：介绍放射性同位素在医学、地质学等领域的应用。
7. 布置作业：设计具有针对性的作业，巩固所学知识。
8. 课后反思：教师对本节课的教学效果进行反思，为下一节课的教学做好准备。
六、教学评估：1. 课堂提问：通过提问了解学生对原子核组成的掌握情况，针对学生的回答进行及时引导和纠正。
2. 作业批改：检查学生作业完成情况，评估学生对原子核知识的理解和应用能力。
3. 小组讨论：观察学生在讨论中的参与程度，了解学生对原子核问题的思考和分析能力。
七、教学拓展：1. 邀请相关领域的专家进行讲座，加深学生对原子核科学的理解。
人教版高中物理《原子核的组成》PPT课件
同样的方法，从氟、钠、铝的原子核中打 出了质子。 -----质子是原子核的组成部分。
原子核是否只是由质子组成呢？
中子
元素符号
质量数 （核H
4 2
He
235 92
U
.原子核中的两个等式: (1)核电荷数=质子数=原子序数=荷外电子数 (2)质量数=核子数=质子数+中子数
X A表示质量数 A
Z表示质子数 Z
X 表示 元素符号
4 2
H
e
——氦原子核
有2个质子，2个中子。
质量数为4
U 2 3 5
α射线是高速粒子流，粒子带正电，实际上就 是氦原子核。
β射线
β射线是高速电子流，它的速度更大，可达光速 的99％。它的电离作用较弱，穿透能力较强，很 容易穿透黑纸，也能穿透几毫米厚的铝板。
γ射线
γ射线是能量很高的电磁波，波长很短， 在10-10m以下。它的电离作用更小，穿透能 力更强，甚至能穿透几厘米厚的铅板和几十 厘米厚的混凝土。
③ 是射线， ① 是射线， ② 是射线.
B 板带正电，
A 板带负电.
B. 天然放射性现象揭示了原子核内部还有复 杂结构
C. 质子和中子的发现揭示了原子核由质子和 中子组成
D. 电子的发现揭示了原子的核式结构模型
3、将天然放射性物质放入顶端开有小孔的 铅盒S里，放射线便从小孔中射出，沿带电 平行金属板A、B之间的中线垂直于电场方 向进入电场，轨道如图所示，则：
轨迹 轨迹 轨迹
《原子核的组成》 作业设计方案
《原子核的组成》作业设计方案一、作业目标1、让学生了解原子核的基本组成部分，包括质子和中子。
2、帮助学生理解质子和中子的性质、特点以及它们在原子核中的作用。
3、使学生掌握原子序数、质量数的概念，并能进行相关计算。
4、培养学生的微观想象能力和逻辑思维能力，提高学生对微观世界的认知水平。
二、作业内容（一）知识回顾1、提问：原子由什么组成？（学生回答：原子由原子核和核外电子组成。
）2、追问：原子核又由什么组成呢？（引发学生思考，为新知识的学习做铺垫。
）（二）新课导入通过展示一些关于原子核的图片或视频，如原子结构模型、核反应的过程等，引起学生的兴趣，然后提出问题：“原子核内部到底隐藏着怎样的秘密呢？”（三）知识点讲解1、质子（1）介绍质子的发现过程。
（2）讲解质子的带电量（＋16×10⁻¹⁹库仑）和质量（约167×10⁻²⁷千克）。
（3）强调质子决定了元素的种类，因为每种元素的原子都具有特定数目的质子。
2、中子（1）说明中子的发现历程。
（2）阐述中子的质量（约 167×10⁻²⁷千克，与质子质量相近）和电中性的特点。
（3）指出中子在维持原子核的稳定性方面起着重要作用。
3、原子序数（1）定义：原子序数等于原子核内的质子数。
（2）举例说明不同元素的原子序数，如氢的原子序数为 1，氧的原子序数为 8 等。
4、质量数（1）概念：质量数等于质子数与中子数之和。
（2）通过具体的原子实例，如碳-12（质子数 6，中子数 6，质量数12），进行计算和讲解。
（四）课堂练习1、给出一些原子的质子数、中子数，让学生计算质量数，并指出元素的种类。
2、给出元素的名称和原子序数，让学生推测质子数、中子数和质量数。
（五）课后作业1、书面作业（1）完成课本上关于原子核组成的相关习题。
（2）让学生查阅资料，了解一种放射性元素的原子核组成及应用，并写一篇 300 字左右的短文。
2、实践作业（1）利用模型或绘图的方式，展示某种原子的原子核结构，包括质子和中子的分布。
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一个月后,查德威克看了居里夫妇的论文并用钋加 铍作为放射源，使用这种新射线去轰击氢原子时 发现，氢原子核被弹射出去，这说明这种射线是 具有一定质量的粒子流。他把这种射线的粒子称 为“中子”
1935年诺贝尔物理学奖获得者
◆◆◆ §1-3-2. 原子核的组成◆◆◆
一 .原子的构成 1.原子的结构 原子核
◆◆◆ §1-3-2. 原子核的组成◆◆◆
【问题解决】P31
2.如果用X表示元素符号，Z表示原子的质子数， A表示原子的质量数，请用AX表示Z 表中的原子的 组成：
F 19 9
2131Na
27 13
Al
问题解决：
2.相对原子的质量定义为“某原子的质量 与12C原子质量的1/12的比。12C原子指 的是什么原子？
❖放射性现象的发现把人们带入了原子核内部的世 界.
1911年，卢瑟福和他的助手做了著名的α粒子散射实验.
卢瑟福原子模型
根据实验，卢瑟福在1911年提出原 子有核模型：
1,原子是由居于原子中心的带正电 荷的原子核和核外带负电的电子 构成。
2,原子核的质量几乎等于原子的全 部质量.
3,电子在原子核外空间绕核做高速
❖在十九世纪以前，人们一直认为原子是不 可再分的中性粒子.
❖1897年英国物理学家汤姆生在研究阴极射线时发 现了电子，而电子比原子小得多，因而人们才认 识到原子还可再分.
❖ 电子的发现把人们带入了原子内部的世界.
❖ 在同一时期人们还发现了天然放射性现象，对放 射性现象的进一步研究，人们认识到原子核还可 再分.原子核由比它更小的粒子组成.
分析比较下列每组微粒的异同：
1. 11H
2
1
H
31H
2. 162C
136C
14
6
C
请同学们认真阅读教材P32
◆◆◆ §1-3-2. 原子核的组成◆◆◆
二.元素、核素、同位素
1.元素：具有相同质子数的同一类原子的总称 2.核素：具有一定质子数和一定中子数的一种原子
例如
35 17
Cl
,
37 17
Cl
为氯元素的两种核素
种原子，
种元素，
互称为同位素。
阅读P33
14C
14C
14C
阅读P33
1、医学中于显影、诊断、治疗、消毒等；
◆◆◆第三单元人类对原子结构的认识◆◆◆ §1-3-2. 原子核的组成
秦山核电站厂区 左上角圆柱体建筑为核反应堆外景
秦山核电站是我国自行设计、建造和运营管理的 第一座30万千瓦压水堆核电站，地处浙江省海盐 县。截至2005年12月31日，两台机组总累计发电 达288亿千瓦时，有效缓解了华东地区电力紧张状 况，促进了当地经济发展。
◆三种粒子的质量都很小 ◆质子和中子的质量基本相等，电子的质量最小 ◆质子带正电荷，中子不带电，电子带负电 ◆质子和电子带电量相等，电性相反
◆◆◆ §1-3-2. 原子核的组成◆◆◆
根据P31表1-7【思考】原子的质量集中在原 子核上还是原子核外呢？为什么？
相对于质子和中子，电子的质量很小，可以忽 略不计，原子的质量主要由集中在原子核上。
1930年，德国物理学家博特用α粒子轰击铍元素时，发 现从铍中发射一种射线。这种射线在电场中不发生偏 转说明它不带电，他错误地认为发现的是γ射线 .
1932年1月 ，居里夫妇重复了博特实验,也得到了相同的 结果,然而，居里夫妇还是沿着博特的错误思路思考， 他们把这一现象解释为光子的散射。由于他们对理论 的轻视，使他们白白失去了一次发现中子的机会。
3.同位素：
质子数相同而中子数不同的核素互称为同位素
例如：
16 8
O
,
817O,81源自O互称为同位素612C , 613C , 614C 互称为同位素
11H , 12H ，13H 互称为同位素
◆◆◆ §1-3-2. 原子核的组成◆◆◆
【巩固练习】
174N 、175N、29324U 、29325U、29328U有
◆◆◆ §1-3-2. 原子核的组成◆◆◆
问题解决：1. P31 质量数
原子 质子数 中子数 质子数+中 （Z） （N） 子数（A）
F9
10
19
Na 11
12
23
相对原 子质量 18.998
22.989
Al 13
14
27
26.982
如果忽略电子的相质对量原，子将质原量子≈质核量内数所有的质子和 中子的相对质量取近似整数值加起来，所得的数 值，我们称之为质量数。
子原
质子 中子
核外电子
◆◆◆ §1-3-2. 原子核的组成◆◆◆
粒子种类 质子 中子
电子
质量/kg 1.673x10-27 1.675x10-27 9.109x10-31
电性 电量/c 正电 1.602x10-19
----
0
负电 1.602x10-19
请同学们根据上表比较这三种粒子的质量大小和带电 荷情况？得到什么样的结论?
地球上的一切能量几乎都 是直接或间接来源于太阳, 太阳是怎么发出這么巨大 的能量来的呢？
太阳的能量来源于内部的 核聚变反应，即4个氢原子 核聚变为1个氦原子核。在 聚变的过程中，会释放出巨 大的能量，并以辐射、对流 等形式向外传递。
◆◆◆第三单元人类对原子结构的认识◆◆◆ §1-3-2. 原子核的组成
◆◆◆ §1-3-2. 原子核的组成◆◆◆
【巩固练习 】
X 粒子符号 质子数Z 中子数N 质量数A
A Z
O
8
10
18
18 8
O
Al
13
14
27
27 13
Al
Ar
18
22
40
1480Ar
Cl
17
18 35
35 17
Cl
H
1
0
1
11H
【想一想】是不是所有的原子核都是由质子和
中子构成的呢？
◆◆◆ §1-3-2. 原子核的组成◆◆◆
卢瑟福
运动。
1908年的诺贝尔化学奖
1919年，他在用a粒子轰击氮原子核时，发现产生 出一种新的、射程很长、质量更小的粒子，卢瑟 福把他发现的这种粒子命名为“质子”。这样在 本世纪20年代，人们普遍认为，原子核是由质子 和电子组成的，但这个假说却遇到了一定的困难。 与当时的物理学的理论相矛盾.
中子的发现史
◆◆◆ §1-3-2. 原子核的组成◆◆◆
阅读教材P30，思考下列问题
1.原子是构成物质的一种微粒，原子是否 可以再分？如果原子可以再分，它是由 哪些更小的微粒构成的呢？ 2.相对原子的质量定义为“某原子的质量 与12C原子质量的1/12的比。12C原子指 的是什么原子？
❖物质是由分子、原子、离子构成的，原子 是很小很小的微粒，其直径只有10-10米.