第一节 原子核的组成
高中物理 第十九章 原子核 第1节 原子核的组成讲义(含解析)新人教版选修3-5-新人教版高二选修3
第1节原子核的组成1.物质发射射线的性质称为放射性。
放射性元素自发地发出射线的现象，叫做天然放射现象。
2．α射线是高速氦核流，β射线是高速电子流，γ射线是光子流。
3．原子核由质子和中子组成。
1919年卢瑟福用α粒子轰击氮原子核获得了质子，1932年查德威克证实了中子的存在。
4．1896年，法国物理学家贝可勒尔发现天然放射现象，揭开了人们研究原子核结构的序幕。
一、天然放射现象1．1896年，法国物理学家贝可勒尔发现某些物质具有放射性。
2．物质发射射线的性质称为放射性，具有放射性的元素称为放射性元素，放射性元素自发地发出射线的现象叫做天然放射现象。
3．原子序数大于或等于83的元素，都能自发地发出射线，原子序数小于83的元素，有的也能放出射线。
4．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)和镭(Ra)。
二、三种射线1．α射线：实际上就是氦原子核，速度可达到光速的110，其电离能力强，穿透能力较差，在空气中只能前进几厘米，用一张纸就能把它挡住。
2．β射线：是高速电子流，它速度很大，可达光速的99%，它的穿透能力较强，电离能力较弱，很容易穿透黑纸，也能穿透几毫米厚的铝板。
3．γ射线：呈电中性，是能量很高的电磁波，波长很短，在10－10 m以下，它的电离作用更小，但穿透能力更强，甚至能穿透几厘米厚的铅板或几十厘米厚的混凝土。
三、原子核的组成1．质子的发现卢瑟福用α粒子轰击氮原子核获得了质子。
2．中子的发现(1)卢瑟福预言：原子核内可能还存在另一种粒子，它的质量与质子相同，但是不带电，他把这种粒子叫做中子。
(2)查德威克用α粒子轰击铍(49Be)原子核获得了中子。
3．原子核的组成原子核由质子、中子组成，它们统称为核子。
4．原子核的电荷数(Z)等于原子核的质子数，等于原子序数。
5．原子核的质量数(A)等于质子数与中子数的总和。
6．原子核的符号表示A X，其中X为元素符号，A为原子核的质量数，Z为原子核的电荷数。
《主题九 第一节 原子结构 原子核的组成》教学设计教学反思
《原子结构原子核的组成》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解原子结构，了解原子的核式模型；2. 掌握原子核的组成，理解质子、中子的作用；3. 培养观察、分析和解决问题的能力。
二、教学重难点1. 教学重点：原子结构的核式模型，质子、中子的作用；2. 教学难点：理解原子核的组成，掌握核力等相关观点。
三、教学准备1. 准备教学PPT，包含图片、动画和视频等素材；2. 准备相关实验器械，如粒子加速器等；3. 准备习题集，供学生练习稳固所学知识。
四、教学过程：本节是《原子结构原子核的组成》的教学设计，分两个课时，第一课时主要是对原子结构的学习。
本节课我们主要介绍教学过程，包括教学目标、教学内容、教学步骤和教学方法等。
1. 教学目标(1)知识与技能：了解原子的构成，理解原子核的组成，掌握原子核中质子和中子的数量干系；(2)过程与方法：通过实验探究和理论分析，培养学生的观察、分析和解决问题的能力；(3)情感态度与价值观：激发学生对科学探索的兴趣，培养科学精神。
2. 教学内容(1)引入原子结构：通过一些常见的物质和现象，引导学生思考原子的构成；(2)原子核的组成：介绍原子核的组成，包括质子和中子；(3)质子数与中子数的干系：通过实验探究和理论分析，得出质子数与中子数之间的干系；(4)教学小结：总结本节课的主要内容，强调重点和难点。
3. 教学步骤(1)导入新课：通过一些常见的物质和现象，引导学生思考原子的构成；(2)讲解原子结构：介绍原子的构成，包括电子、质子和中子等；(3)实验探究：进行一些简单的实验，让学生观察原子核的组成；(4)理论分析：通过实验数据和计算结果，得出质子数与中子数之间的干系；(5)讨论与思考：引导学生思考原子核的其他性质和功能；(6)小结本节：总结本节课的主要内容，强调重点和难点。
4. 教学方法(1)观察法：通过观察物质和现象，引导学生思考原子的构成；(2)讨论法：通过讨论和思考，培养学生的观察、分析和解决问题的能力；(3)讲授法：通过教师的讲解，帮助学生理解原子核的组成和性质。
《主题七 第一节 原子结构 原子核的组成》教学设计教学反思
《原子结构原子核的组成》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 知识目标：学生能够描述原子结构模型，理解原子核的组成及作用。
2. 能力目标：学生能够通过实验观察原子核的结构，培养观察和实验能力。
3. 情感目标：增强学生对科学探索的热爱，培养合作精神。
二、教学重难点1. 教学重点：原子结构模型的理解，原子核的组成及作用。
2. 教学难点：如何让学生直观理解原子核的结构。
三、教学准备1. 准备教学PPT，包含图片、视频等多媒体素材。
2. 准备实验器材，如显微镜、示波器等。
3. 准备相关教学资料，如原子结构模型、原子核的图片和视频等。
4. 设计课堂互动环节，引导学生积极参与讨论和思考。
四、教学过程：本节课为中职物理课程《原子结构原子核的组成》第一课时，具体教学过程如下：1. 导入新课：教师首先通过简单的描述原子结构的基本知识，如原子核和电子的运动轨迹等，引发学生对原子内部结构和运行的探究兴趣。
接着，引入本次课程的主题——原子核的组成，让学生对教学内容有一个大致的了解。
2. 实验演示：教师进行实验演示，展示原子核的组成，让学生直观地看到原子核的结构。
实验过程中，教师可以详细解释实验原理、操作步骤以及注意事项，帮助学生更好地理解实验内容。
3. 讲解知识：教师根据实验结果，详细讲解原子核的组成相关知识，包括原子核的组成成分、性质以及它们在原子中的作用等。
教师可以通过图表、图片等多媒体手段，使教学内容更加生动形象，提高学生的学习效果。
4. 互动讨论：教师提出一些与原子核组成相关的问题，引导学生进行讨论和思考。
通过讨论，学生可以更深入地理解原子核的组成和性质，同时也可以提高他们的思维能力和表达能力。
5. 总结回顾：在课程结束前，教师对教学内容进行总结回顾，强调重点知识和注意事项。
同时，鼓励学生分享自己的学习体会和收获，激发他们对物理学科的兴趣和热爱。
6. 布置作业：根据本节课的教学内容，教师为学生布置一些相关的作业，包括阅读相关文献、完成实验报告等，以巩固学生的学习成果。
《主题十 第一节 原子结构 原子核的组成》作业设计方案-中职物理高教版21化工农医类
《原子结构原子核的组成》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本次作业旨在帮助学生深入理解原子结构及原子核的组成，通过实践操作和思考，进一步掌握相关的物理知识和概念。
二、作业内容1. 实验操作：制作原子结构模型学生需要使用提供的材料（如橡皮泥、纸板、电线、小球等）制作一个简单的原子结构模型，尝试模拟电子在原子中的运动状态。
通过这个过程，学生可以直观地理解原子的核式结构。
2. 知识问答：原子结构和原子核组成的相关问题学生需要回答一些关于原子结构和原子核组成的问题，例如：“原子核是由什么组成的？”“什么是原子的核式结构？”等等。
这些问题旨在帮助学生巩固和复习课堂上学到的知识。
3. 小组讨论：原子核的能量来源学生需要分组进行讨论，了解原子核的能量来源，以及核能的利用和防护等相关知识。
通过讨论，培养学生的团队协作能力和科学素养。
三、作业要求1. 实验操作：学生需独立完成模型制作，并记录制作过程和遇到的问题。
2. 知识问答：学生需认真回答问题，确保回答准确无误。
3. 小组讨论：学生需积极参与讨论，发表自己的观点和建议，并做好小组内的沟通和协作。
4. 提交作业：学生需在规定时间内提交作业，可以通过电子邮件或纸质形式提交。
四、作业评价1. 评价内容：包括实验操作、知识问答、小组讨论中的表现和成果。
2. 评价标准：根据学生的完成度、准确性和创新性等方面进行评价。
3. 评价方式：教师评价和学生互评相结合，确保评价的公正性和客观性。
五、作业反馈1. 学生反馈：学生需在提交作业后得到教师的反馈和建议，以便更好地理解和掌握相关知识。
2. 教师反馈：教师根据学生的作业情况，给予针对性的反馈和建议，同时鼓励学生在今后的学习中继续努力。
通过本次作业，学生可以更好地理解和掌握原子结构和原子核的组成，为后续的物理学习和应用打下坚实的基础。
同时，通过实验操作、知识问答和小组讨论等多种形式，可以激发学生的学习兴趣和积极性，培养他们的团队协作能力和科学素养。
《主题七 第一节 原子结构 原子核的组成》教学设计教学反思-2023-2024学年中职物理高教版20
《原子结构原子核的组成》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解原子结构，了解原子的核式模型；2. 掌握原子核的组成，理解质子、中子的概念；3. 培养学生的观察能力、分析能力和推理能力。
二、教学重难点1. 教学重点：原子结构的核式模型；2. 教学难点：质子、中子的数量及其对原子性质的影响。
三、教学准备1. 准备教学PPT，包含图片、动画和视频等素材；2. 准备相关实验器材，如放射性元素、显微镜等；3. 准备练习题和思考题，供学生课后巩固。
四、教学过程：1. 导入新课：通过展示一些原子结构模型的发展历程的图片或视频，引导学生思考原子结构的重要性，并引出本节课的主题——原子结构、原子核的组成。
2. 讲授新课：(1) 原子结构：通过展示一些原子结构的图片和动画，让学生了解原子的基本构成，包括电子、原子核、和中子等。
同时，可以通过一些实验数据和事实，让学生了解原子结构的复杂性和神秘性。
(2) 原子核的组成：通过介绍原子核的组成，包括质子、中子等粒子，让学生了解原子核的基本构成。
可以通过一些实验数据和事实，让学生了解质子、中子的数量和种类对原子性质的影响。
3. 小组讨论：将学生分成若干小组，让他们讨论以下几个问题：(1) 原子核的组成对原子的性质有何影响？(2) 为什么原子核的组成会影响原子的性质？(3) 人类对原子结构的认识经历了哪些过程？4. 总结归纳：在讨论结束后，教师对学生的学习成果进行总结和归纳，强调本节课的重点和难点，并引导学生将所学知识应用到实际生活中。
5. 布置作业：要求学生回家后通过网络、书籍等途径收集更多的关于原子结构和原子核组成的知识，以便更好地理解和学习。
教学设计方案（第二课时）一、教学目标1. 知识与技能：理解原子核的组成，掌握原子核中质子和中子的构成。
2. 过程与方法：通过实验和讨论，培养观察和分析问题的能力。
3. 情感态度与价值观：了解物质构成的基本原理，培养科学探究精神。
第1节：原子核的组成
A z
X
235 92
X表示 元素符号
He 表示氦原子核
U表示铀原子核
有2个质子, 质量数为4, (即有2个中子)
有92个质子, 质量数为235, (即有143个中子)
质子
1
中子 质子数
}
核子
核外电荷数
原子序数
质量数
核子数
中子+质子
2
同位素
三、原子核的组成
思考与讨论6：为何把质子数相同、中子数不同的原子核
氦原子核 1/10光速 高速 电子流 高能量 电磁波 光速 接近光速
同步练习： 将α、β、γ三种射线分别射入匀强磁场和匀 强电场，图中表示射线偏转情况中正确的是：
【答案】 A D
二、射线到底是什么？
思考与讨论3： 科学家们是怎样判断出原子核有
内部结构的？为什么他们认为原子核是一个能 量的宝库？
元素的放射性与存在形式、温度、外界压强关系
3. 居里夫人的高尚品德 作为第一位两获诺奖的科学家，功名、财富
近在咫尺。然而居里夫人不为所动，不把自己的
发明申请专利，将制镭技术奉献给全人类。
她说：
“物理学家总是把研究成果全部发表的。不 能因为我们的发现偶有商业前途而从中牟利，特 别是，镭有治病的功效……我们不能申请专利，
这是违背科学精神的。”
原子结构
对该主题内容的深层次理解
α 粒子散射实验 原子光谱
现象与 模型的 矛盾
电 子 的 发 现
现象与 模型的 矛盾
管气 实体 验放 电
汤姆孙 “枣糕” 原子模型
卢瑟福 核式结构 原子模型
波尔 量子化 原子模型
11.1
原子核的组成
一、天然放射现象 1. 发现过程 1896年初，伦琴发现X射线的消息传到巴黎。著名 数学物理学家彭加勒推测：X射线可能是从荧光物质
《主题十 第一节 原子结构 原子核的组成》教学设计教学反思-2023-2024学年中职物理高教版化工
《原子结构原子核的组成》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 掌握原子结构的基本观点和理论，理解原子核的组成。
2. 能够运用所学知识诠释原子结构和原子核组成的基本现象。
3. 培养观察、分析和解决问题的能力。
二、教学重难点1. 重点：原子结构的基本观点和理论，理解原子核的组成。
2. 难点：原子核的组成及其对原子性质的影响，实验操作技能。
三、教学准备1. 准备教学PPT，包含图片、动画和视频等多媒体素材。
2. 准备实验器械，包括显微镜、示波器等。
3. 准备相关资料和案例，帮助学生理解原子结构和原子核组成的重要性。
4. 设计教室互动环节，鼓励学生积极参与讨论和思考。
四、教学过程：1. 导入新课：教师通过展示一些原子结构模型的发展历程的图片或视频，引导学生思考原子结构的重要性，并引出本节课的主题——原子结构、原子核的组成。
2. 讲授新课：（1）原子结构：教师介绍原子的基本组成，包括电子、原子核、核外电子层等，并诠释它们之间的干系。
（2）原子核的组成：教师介绍原子核的组成，包括质子、中子等基本粒子，并诠释它们在原子中的作用。
教师可以通过实验或图片展示来帮助学生理解这些基本粒子的性质和互相作用。
（3）核力与电场力：教师介绍原子核之间的互相作用力，包括核力与电场力，并诠释它们在原子核稳定中的作用。
教师可以通过实验或图片展示来帮助学生理解这些力的性质和作用。
（4）核能：教师介绍核能的基本观点和利用方式，包括核能发电等，并诠释核能的优点和潜在风险。
教师可以引导学生思考如何安全、有效地利用核能。
3. 小组讨论：教师组织学生进行小组讨论，讨论一些与原子结构和原子核组成相关的问题，如“为什么原子核是稳定的？”“为什么我们需要钻研原子结构和原子核组成？”等。
学生可以通过讨论来加深对原子结构和原子核组成的理解。
4. 教室小结：教师对本节课的内容进行总结，强调重点和难点，并引导学生思考如何将所学知识应用到实际生活中。
5. 作业安置：学生回家后完成一些与原子结构和原子核组成相关的作业，如阅读相关文献、完成实验报告等，以稳固所学知识。
原子核的组成
③γ射线是一种波长很短的电磁波——光子流，是能量很
高的电磁波，波长λ＜10－10 m.
特征：贯穿本领更强，能穿透几厘米厚的铅板，但电离作 用更弱． 注：如果一种元素具有放射性，那么不论它是以单质的形 式存在，还是以某种化合物的形式存在，放射性都不受影 响．也就是说，放射性与元素存在的状态无关，放射性仅 与原子核有关．因此，原子核不是组成物质的最小微粒，
栏 目 链 接
变 式 迁 移
解析：解答本题要把握以下思路：(1)从穿透能力判
断三种射线的种类；(2)三种射线的性质从穿透能力上看：
③能穿透铝板进入铅版，③必然是射线，γ射线是原子核 内发出的高频光子，属于电磁波，电离作用弱，故D正确， C错误；②能穿透纸板进入铝板，②必然是β射线，是原 子核内发射出的电子流，A错误；纸板能够挡住①，则①
栏 目 链 接
数叫核电荷数，而这些质子所带电荷量的总和才是原子
核的电荷量．本题容易把核电荷数误认为是原子核的电 荷量而造成错解．
变 式 迁 移
2．天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验 结果如图所示，由此可推知( )
A．②来自于原子核外的电子 B．①的电离作用最强，是一种电磁波 C．③的电离作用较强，是一种电磁波 D．③的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子
栏 目 链 接
把样品放在铅块的窄孔底上，在孔的对面放着照相 底片，在没有磁场时，发现在底片上正对孔的位置感光 了．若在铅块和底片之间放一对磁极，使磁场方向跟射 线方向垂直，结果在底片上有三个地方感光了，说明在
栏 目 链 接
磁场作用下，射线分为三束，表明这些射线中有的带电
( 正电和负电 ) ，有的不带电，如图所示，由三种粒子组 成． 从感光位置知道，带正电的射线偏转较小，这种射 线叫α射线；带负电的射线偏转较大，这种射线叫β射线； 不偏转的射线叫γ射线．
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3.下列关于原子的几种描述中，正确的是：
A.18O与19F具有相同的中子数
B.16O与17O具有相同的电子数 C.12C与13C具有相同的质量数 D.15ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ与14N具有相同的质子数
ABD
二、核反应
阅读教材P42回答下列问题
1. 什么叫做核反应？核反应中有什么样的规律？
核反应——用一定能量的粒子轰击原子核，改变了核的结构 核反应的规律——反应前后质量数守恒、电荷数守恒 2. 人类历史上第一次实现原子核的人工转变是在哪一年？ 1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核得到质子 3. 请写出卢瑟福发现质子及查德威克发现中子的核反应方程：
CD
2（04辽宁）若用x代表一个中性原子中核外的电子数，y
代表此原子的原子核内的质子数，z代表此原子的原子核
234 内的中子数，则对 90
A.x=90，y=90，z=234
Th 的原子核来说：B
B.x=90，y=90，z=144 D.x=234，y=234，z=324
C.x=144，y=144，z=90
选修3-5
第三章 原子核
第一节 原子核的组成
一、原子核的组成 阅读教材P40-41回答下列问题
1. 哪位科学家发现了质子？他采用的是什么办法？
1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核，氮原子核中被打出质子 2. 哪位科学家预言中子的存在？哪位科学家用实验证实了中子 的存在?他采用的是什么办法？ 卢瑟福预言中子存在，查德威克用α粒子轰击铍，得到中子 3. 什么是核子？原子核通常怎么表示？各字母有何含义？ 质子和中子统称为核子 质子数Z=电荷数 4. 什么叫同位素？ 质量数A=质子数Z+中子数
4 2 4 2
He N O H
14 7 17 8 1 1 9 4 12 6 1 0
He Be C n
三、核力
阅读教材P41回答下列问题
1. 两个质子之间的万有引力与它们之间的库仑力相差得多吗？
万有引力远小于库仑力！！ 2. 什么叫做核力？ 核子之间的作用力称为核力，也叫强力。 3. 核力有哪些特征？ （1）在核的线度（10-15m）内，核力>>库仑力； （2）核力是短程力，当大于核子线度时，核力消失；
他得出这种中性粒子的质量与氢原子核的质量相同，因其
不带电，故称之为中子。 查德威克因发现中子而获得1935年的诺贝尔物理学奖。
1. 以下说法中正确的是：
A. 原子中含有带负电的电子，所以原子带负电 B. 原子核中的质子数，一定跟核外电子数相等 C. 用α粒子轰击氮、氟、钠、铝等元素的原子核都可以打出 质子，因此人们断定质子是原子核的组成部分 D. 绝大多数原子核的质量跟质子质量之比都大于核电荷跟 质子电荷之比，因而原子核内还存在一种不带电的中性粒子
（3）核力与电荷无关。
4. 为什么在质量较大的原子核中，中子数往往大于质子数？ 质量大的原子核中质子数较多，库仑斥力较大，需要大量的 中子来维持核的稳定。
大于核的电荷根质子电荷之比。 卢瑟福猜想原子核内部可能还存在着另一种粒子， 质量跟质子相等，但是不带电，他把这种粒子称为中子。
查德威克对中子的研究
阅读教材P16-17思考下列问题
1. 查德威克怎样证明α粒子轰击铍核后产生的中性射线不是γ射
线？
测得中性射线的速度不足光速的10%，不是γ射线 2. 查德威克怎样得出这种中性粒子的质量？ 用这种中性射线分别与已知质量的氢核和氮核发生完全弹 性碰撞，通过动量守恒和能量守恒定律求出中性粒子的质量。
原子序数相同，中子数不同的原子核互称同位素
卢瑟福预言中子的存在
一开始，人们认为原子核只是由质子组成的。但是 这不能正确地解释核的质量和原子核所带的电荷量。如
果原子核只是由质子组成的，那么，某种原子核的质量
跟质子质量之比，应该等于这种原子核的电荷量根质子 电荷之比。
实际上，绝大多数原子核的质量跟质子质量之比都