原子核的组成1919年卢瑟福用a粒子轰击氦核时
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。
放射性
3
课堂训练 1．以下实验能说明原子核内有复杂结构的是( )
A．光电效应实验
B．原子发光产生明线光谱 C．α粒子散射实验 D．天然放射现象
解析：光电效应实验是光子说的实验依据；原子发光产生
明线光谱说明原子只能处于一系列不连续的能量状态中；α粒
子散射实验说明原子具有核式结构；天然放射现象中放射出的 粒子是从原子核中放出的，说明原子核内具有复杂的结构，故 选D. 答案：D
218Po并放出一个粒子， 一个氡核 222 Rn 衰变成钋核 86 84
其半衰期为3.8天.1 g氡经过7.6天衰变掉的氡的质量，以及 222 86 Rn 衰变成钋核 218 84 Po的过程放出的粒子是( A．0.25 g，α粒子 B．0.75 g，α粒子 C．0.25 g，β粒子 D．0.75 g，β粒子 )
半衰期是一种统计规律，对于少数原子核来说不能应用， 半衰期公式： .
放射性的发现 1896年，法国物理学家贝克勒尔发现，铀和含铀的矿物能
够发出看不见的射线，物质发射射线的性质称为放射性．元素
这种自发地放出射线的现象叫做天然放射现象．具有放射性的 元素称为放射性元素． 研究发现，原子序数大于83的所有元素，都能自发地放出 射线，原子序数小于83的元素，有的也具有放射性．元素的放
D．质子的发现
解析：卢瑟福根据α粒子的散射实验的结果，提出原子的 核式结构模型，所以A项正确． 答案：A
4．卢瑟福预想到原子核内除质子外，还有中子的事实依据
是( ) A．电子数与质子数相等 B．原子核的质量大约是质子质量的整数倍 C．原子核的核电荷数只是质量数的一半或少一些 D．质子和中子的质量几乎相等 解析：本题考查原子核结构的发现过程． 答案：C
D．放射性就是该元素的化学性质 解析：原子序数大于83的所有元素都有放射性，小于等于 83的元素有的就没有放射性，所以A错；放射性是由原子核内部 因素决定的，与该元素的物理、化学状态无关，所以C对，B、 D错，故选C.
高中物理必修3-5原子核知识点
高中物理必修3-5原子核知识点原子核是高中物理必修3-5的内容，有哪些知识点需要我们了解?下面是店铺给大家带来的高中物理原子核知识点，希望对你有帮助。
高中物理原子核知识点一、原子核的组成1、1919年卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现质子即氢原子核。
2、卢瑟福预想到原子内存在质量跟质子相等的不带电的中性粒子，即中子。
查德威克经过研究，证明：用天α射线轰击铍时，会产生一种看不见的贯穿能力很强(10-20厘米的铅板)的不带电粒子，用其轰击石蜡时，竟能从石蜡中打出质子，此贯穿能力极强的射线即为设想中的中子。
3、质子和中子统称核子，原子核的电荷数等于其质子数，原子核的质量数等于其质子数与中子数的和。
具有相同质子数的原子属于同一种元素;具有相同的质子数和不同的中子数的原子互称同位素。
二、放射性元素的衰变1、天然放射现象(1)人类认识原子核有复杂结构和它的变化规律，是从天然放射现象开始的。
(2)1896年贝克勒耳发现放射性，在他的建议下，玛丽·居里和皮埃尔·居里经过研究发现了新元素钋和镭。
(3)用磁场来研究放射线的性质(图见3-5第74页)：①α射线带正电，偏转较小，α粒子就是氦原子核，贯穿本领很小，电离作用很强，使底片感光作用很强;②β射线带负电，偏转较大，是高速电子流，贯穿本领很强(几毫米的铝板)，电离作用较弱;③γ射线中电中性的，无偏转，是波长极短的电磁波，贯穿本领最强(几厘米的铅板)，电离作用很小。
2、原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化叫做原子核的衰变。
在衰变中电荷数和质量数都是守恒的(注意：质量并不守恒。
)。
γ射线是伴随α射线或β射线产生的，没有单独的γ衰变(γ衰变：原子核处于较高能级，辐射光子后跃迁到低能级。
)。
2、半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间。
放射性元素衰变的快慢是由核内部本身的因素决定，与原子所处的物理状态或化学状态无关，它是对大量原子的统计规律。
5.1原子核的组成 教案-2021-2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修3
5.1原子核的组成〖教材分析〗本节教材从放射性物质的的射线分成三束的实验事实出发，分别介绍了a 射线，β射线和γ射线。
通过研究这三种射线，确定了原子核内是由结构的。
最后有卢瑟福和它的学生共同完成了原子核构造的猜想与验证，知道原子核由中子和质子组成。
〖教学目标与核心素养〗物理观念∶知道三种射线的特性，原子核的组成及其表示符号。
科学思维∶通过一些宏观实验，去猜测、探究微观结构，建立微观模型。
科学探究：分析天然放射现象和a粒子散射实验培养学生分析能力，揭示原子核的科学本质。
科学态度与责任∶尊重客观实验事实，认识到原子核可以再分。
体会到极大极小的原理，感悟生命的渺小，更加的热爱生命。
〖教学重难点〗教学重点：三种射线的本质，原子核的组成及表示方法，同位素的概念。
教学难点：原子核的组成及表示方法。
〖教学准备〗多媒体课件等。
〖教学过程〗核能是人类第一次利用除太阳以外的能量。
（动图展示核电站）核能是蕴藏在原子核内部的能量。
核能的发现是人们探索微观物质结构的一个重大成果。
人类通过许多方式利用核能，主要的途径是发电。
一、新课引入关于原子核内部信息的研究，最早来自矿物的天然放射现象。
那么，人们是怎样从破解天然放射现象入手，一步步揭开了原子核秘密的呢?二、新课教学（一）天然放射现象1.贝克勒尔的早期研究1896年，贝克勒尔发现，铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线，它能穿透黑纸使底片感光。
这是铀原子本身的性质。
（视频介绍新中国发现的铀矿，增加爱国主义教育。
）2.居里夫妇的研究居里夫妇对铀和含铀的各种矿石进行了深入研究。
他们研究了一种沥青铀矿，根据它的含铀量计算发出的射线不会太强。
①居里夫妇对最早提出了放射性的概念②命名两种新元素：钋（Po）和镭（Ra）3.放射性的概念①放射性：物质发射射线的性质②放射性元素：具有放射性的元素③天然放射现象：放射性的元素自发地发出射线的现象放射性并不是少数元素的专利，所有原子序数大于等于83的元素以及部分原子序数小于83的元素都具有放射性。
高中物理人教版选修3-5 19.1《原子核的组成》教案设计
原子核的组成教学目标1．在物理知识方面要求．(1)了解原子核的人工转变．了解它的方法和物理过程．(2)了解质子和中子是如何被发现的．(3)会写核反应方程式．(4)了解原子核的组成，知道核子和同位素的概念．2．掌握利用能量和动量守恒的思想来分析核反应过程．从而培养学生运用已知规律来分析和解决问题的能力．3．通过发现质子和中子的历史过程，使学生认识通过物理实验研究和探索微观结构的研究方法及体会科学研究的艰巨性和严谨性．重点、难点分析1．重点是使学生了解原子核的人工转变和原子核的组成．在原子核的人工转变中发现了质子和中子，它是确定原子核组成的实验基础．2．用已经学过的能量和动量守恒以及有关的知识来分析核反应过程，是本节的难点．教具准备1．分析卢瑟福做的“α粒子轰击氮原子核的实验”．2．讲解约里奥·居里和伊丽芙·居里夫妇做的“用来自铍的射线去轰击石蜡的实验”．用投影幻灯、投影片．引入新课通过上一章的学习，我们已经知道，原子是由电子和原子核组成的，原子核处于原子的中心，体积很小，那么原子核有没有结构，它又是由什么组成的呢？下面我们就来学习这方面的知识．教学过程一、天然放射性现象1.放射性铀和含铀的矿物质都能够发出看不见的射线，这种射线可以使包在黑纸箱里的照相底片感光.物体放射出射线的性质叫做放射性.深化升华射线是从原子核内部发出的，说明原子核不是最小结构，原子核可以再分.2.放射性元素具有放射性的元素叫做放射性元素.放射性并不是少数几种元素才有的.研究发现，原子序数大于或等于83的所有元素，都能自发地放出射线，原子序数小于83的元素，有的也具有放射性，元素这种自发地放出射线的现象叫做天然放射现象，现在用人工的方法也可以制造放射性同位素.记忆要诀原子序数大于等于83的所有元素都有放射性.原子序数小于83的元素，有的也具有放射性.3.天然放射性元素：能自发地放出射线的元素叫做天然放射性元素.虽然具有天然放射性元素的种类很多，但它们在地球上的含量很少.4.天然放射现象发现的意义：原子核具有复杂的结构，实际上人们认识到原子核具有复杂结构就是从天然放射性开始的.联想发散原子核内部的消息，最早来自天然放射现象.人们从破解天然放射现象入手，一步步揭开了原子核的秘密.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，也存在着一定结构.二、射线到底是什么1.研究方法：让放射线通过电场或磁场来研究其性质.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，说明在磁场作用下，射线分为三束，表明这些射线中有的带电，有的不带电，由三种粒子组成，如图所示.2.各种射线的本质和特性(1)α射线：卢瑟福经研究发现，α射线粒子带两个单位正电荷，质量数为4，即α粒子是氦核，其速度是光速的1/10，有较大的动能.特性：贯穿本领小，但电离作用强，能使沿途中的空气电离.(2)β射线：贝克勒尔证实，β射线是电子流，其速度可达光速的90%.特征：贯穿本领大，能穿透黑纸，甚至穿透几毫米厚的铝板，但电离作用较弱.(3)γ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:贯穿本领最强,能穿透几厘米厚的铅板,但电离作用最弱.学法一得 三种射线的区分：让三种射线同时穿过磁场，不发生偏转的是γ射线，因为其不带电，不受磁场的影响；偏转角度较小的是α射线，因为其质荷比q m 较大，根据公式r=qBmv可知偏转半径大，在磁场中的偏转角度较小.同理可知偏转角度较大的是β射线，因为其质荷比qm较小.并且它们的偏转方向不同，还可以根据左手定则和偏转方向判定其射线属于哪种射线.辨析比较 三种射线的比较三、原子核的组成 1.探究过程(1)卢瑟福的实验结论：卢瑟福用α粒子轰击氮核时，发现了一种新粒子，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.随后人们又用类似的方法从氟、钠、铝等原子核中打出了同样的粒子(质子).(2)结论：质子是原子核的组成部分. (3)猜测：原子核只由质子组成.分析论证：如果原子核只是由质子组成，它的电荷数应该与质量数相等.这和绝大多数原子核的电荷数只是质量数的一半或者还少一些的事实相矛盾，说明猜测错误.再猜测：原子核内还应该存在着质量跟质子差不多的不带电的中性粒子，即中子. 实验验证：卢瑟福的学生在研究用射线轰击铍而产生的一种能量极高、贯穿能力很强的中性粒子时，证实中性粒子的质量与质子的质量近似相等，就是猜测的中子.构建模型：原子核由质子和中子组成.联想发散 中子的发现不仅使人们了解到原子核是由质子和中子组成，而且为科学家提供了轰击其他原子核时，不受静电斥力的最佳“炮弹”，使它有更多的机会和带电核发生碰撞.中子“炮弹”的利用，不仅为原子核物理的研究开辟了崭新的道路，也为后来核能的利用打下了基础.2.原子核的组成原子核由质子和中子组成.组成原子核的质子和中子通称为核子.质子带一个单位的正电荷，中子不带电，质子和中子质量几乎相等，都等于一个质量单位.学法一得 原子核的结构无法通过实验直接观察，只能通过科学的思维和研究方法进行间接研究.由实验结果→分析猜测→提出模型→实验验证→建立新理论→构建正确的模型是探索微观结构的基本方法.3.原子核的电荷数原子核所带的电荷总是质子电荷的整数倍，通常用这个整数表示原子核的电荷量，叫做原子核的电荷数.通常用字母Z 表示.深化升华 原子核的电荷数，就是原子核内质子数，也就是这种元素的原子序数. 4.原子核的质量数原子核的质量等于核内质子和中子的质量的总和，而质子与中子的质量几乎相等，所以原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍，这个倍数叫做原子核的质量数，用字母A 表示.要点提示 原子核的质量数，就是原子核中的核子数. 5.原子核的符号(1)原子符号的通式：X AZ式中X 为元素符号，A 为原子核的质量数，Z 为原子核的核电荷数.如常见的碳原子核的质量数为12，质子数为6，则可表示为C 126，还可表示为12C ，碳12，碳12等.(2)各粒子的符号 ①α粒子(即氦核)：He 42 ②质子(即氢核)：H 11或P 11 ③中子：n 10 ④电子：e 01深化升华 (1)原子核中的两个整数①质量数A ：等于质子数和中子数之和，即核子数； ②电荷数Z ：等于质子数. (2)原子核中的两个等式①核电荷数(Z)=质子数=元素的原子序数=核外电子数； ②质量数(A)=核子数=质子数+中子数 6.同位素具有相同质子数而中子数不同的原子核，在元素周期表中处于同一位置，因而互称同位素.原子核内的质子数决定了元素的化学性质，同种元素的质子数相同，核外电子数也相同，所以有相同的化学性质，但它们的中子数可以不同，所以它们的物理性质不同.例如氢的三种同位素：氕(H 11)、氘(H 21)、氚(H 31). (三)课堂小结1．原子核的人工转变是研究原子核内部结构的重要方法．2．为了了解原子核的内部结构，卢瑟福首先做α粒子轰击氮核的实验．即用高能粒子轰击原子核是实现原子核人工转变的基本方法．3．用α粒子轰击原子核的核反应过程是α粒子先与被轰击的原子核形成新的不稳定的复核，然后复核立即衰变放出质子并形成新核．4．质子是原子核的组成部分．。
物理：新人教版选修3-5 19.1原子核的组成(教案)(2篇)
第十九章原子核新课标要求1．内容标准（1）知道原子核的组成。
知道放射性和原子核的衰变。
会用半衰期描述衰变速度，知道半衰期的统计意义。
（2）了解放射性同位素的应用。
知道射线的危害和防护。
例1 了解放射性在医学和农业中的应用。
例2 调查房屋装修材料和首饰材料中具有的放射性，了解相关的国家标准。
（3）知道核力的性质。
能简单解释轻核与重核内中子数、质子数具有不同比例的原因。
会根据质量数守恒和电荷守恒写出核反应方程。
（4）认识原子核的结合能。
知道裂变反应和聚变反应。
关注受控聚变反应研究的进展。
（5）知道链式反应的发生条件。
了解裂变反应堆的工作原理。
了解常用裂变反应堆的类型。
知道核电站的工作模式。
（6）通过核能的利用，思考科学技术与社会的关系。
例3 思考核能开发带来的社会问题。
（7）初步了解恒星的演化。
初步了解粒子物理学的基础知识。
例4 了解加速器在核物理、粒子物理研究中的作用。
2．活动建议：（1）通过查阅资料，了解常用的射线检测方法。
（2）观看有关核能利用的录像片。
（3）举办有关核能利用的科普讲座。
新课程学习19．1 原子核的组成★新课标要求（一）知识与技能1．了解天然放射现象及其规律。
2．知道三种射线的本质，以及如何利用磁场区分它们。
3．知道原子核的组成，知道核子和同位素的概念。
（二）过程与方法1．通过观察，思考，讨论，初步学会探究的方法。
2．通过对知识的理解，培养自学和归纳能力。
（三）情感、态度与价值观1．树立正确的，严谨的科学研究态度。
2．树立辨证唯物主义的科学观和世界观。
★教学重点天然放射现象及其规律，原子核的组成。
★教学难点知道三种射线的本质，以及如何利用磁场区分它们。
★教学方法教师启发、引导，学生讨论、交流。
★教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备★课时安排1 课时★教学过程（一）引入新课教师：本节课我们来学习新的一章：原子核。
本章主要介绍了核物理的一些初步知识，核物理研究的是原子核的组成及其变化规律，是微观世界的现象。
高中物理-原子核的组成
3.原子核又是由什么粒子组成的呢？
质子的发现
1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核，得到了质 子。经过研究证明，质子带正电荷，其电量和一 个电子的电量相同，它的质量等于一个电子质量 的1836倍。
进一步研究表明，质子的性质和氢原子核的 性质完全相同，所以质子就是氢原子核。
• ……
原子核的组成
• 各种原子核内质子的个数（核的电荷数）和核 外电子的个数都相同，它也等于该种元素在元 素周期表中的原子序数；
• 原子核内质子和中子的总数叫做核的质量数， 它等于该元素原子量的整数部分；
• 在某种核反应中，一个中子变成一个电子和一 个质子。这就是原子核内没有电子，又会放出 电子，产生β射线的原因。
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？
？ 核的质量
核的电量
质子质量
质子电量
核的质量 质子质量
> 核的电量 质子电量
卢瑟福进而猜想原子核内存在不带电的中子，这一 猜想被他的学生查德威克用实验证实，并得到公认。
中子的发现
1932年英国物理学家查德威克又发现了中子， 通过研究证明中子的质量和质子的质量基本相 同，但是不带电，是中性粒子。在对各种原子 核进行的实验中，发现质子和电子是组成原子 核的两种基本粒子。
原子核的组成
• 氢原子核(H)最简单，它就是一个质子， 核外有一个电子绕着它转；
• 氦原子核(He)是由2个质子和2个中子组成 的，核外有2个电子绕着它转；
• 锂原子核(Li)是由3个质子和4个中子组成 的，核外有3个电子分两层绕着它转；
• 铍原子核(Be)由4个质子和5个中子组成， 核外有4个电子分两层绕着它转；
【高考调研】2014届高考物理一轮复习 14-3原子核课件
4．质量亏损
21 (1)组成原子核的⑳________总质量与○ ________质量之
差，叫质量亏损．
22 (2)爱因斯坦质能方程为○________，若核反应中的质量亏 23 损为 Δm，释放的核能 ΔE＝○________.
六、重核的裂变与轻核的聚变 1．裂变：重核分裂成质量较小的核的反应．如：
例 2
(1)关于放射性元素的半衰期，下列说法正确的有 ( )
A．是原子核质量减少一半所需的时间 B．是原子核有半数发生衰变所需的时间 C．把放射性元素放在密封的容器中，可以减慢放射性元 素的半衰期 D．可以用于测定地质年代、生物年代等
(2)某考古队发现一古生物骸骨．考古专家根据骸骨中14C 6 的含量推断出了该生物死亡的年代，已知此骸骨中14C 的含量 6
【答案】 87.5 g 125∶798
三、核能的计算 规律方法 1．核反应包括四种类型：衰变、核反应(人工转变)、裂变、 聚变．都会发生质量亏损而释放出核能，核能可由 ΔE＝Δmc2 计算． 2．质量亏损 Δm 是反应物(包括参与反应的原子核及轰击 粒子)的总质量减去反应后生成物(包括产生的新核及放出的粒 子)的总质量．
跟踪训练 2 设镭 226 的半衰期为 1.6×103 年， 质量为 100 g 的镭 226 经过 4.8×103 年后，有多少克镭发生衰变？若衰变 后的镭变为铅 206，则此时镭、铅质量之比为多少？
诱思启导 (1)经 4.8×103 年是多少个半衰期？ (2)镭、铅质量之比跟质量数之比有什么关系？
1 ④人工转变(核反应)：原子核被某种粒子(如1H、1n、 4He 0 2
等)轰击，变成一种新核．类似裂变的事件，但裂变要产生 2～ 3 个中等质量的核．
跟踪训练 1 (2012· 广东深圳一模)下列核反应方程及其表 述完全正确的是
卢瑟福的a粒子轰击氮核的试验
卢瑟福的α粒子轰击氮核的实验
1919年，卢瑟福用镭原子放出的、具有2⨯104 m/s 高速的α粒子作为“炮弹”来射击氮原子核时，观察到了一个奇怪的现象。
图2是实验装置示意图。
密封容器C 里放有放射源镭A ，从A 放出的α粒子射到一张薄银箔F 上，适当选取银箔的厚度，使α粒子恰好被它完全吸收，而不
会透过。
在银箔F 的后面放一个涂有硫化锌的荧光屏S ，
用显微镜M 可观察到荧光屏上是否出现闪光。
当容器C 不充气时，因为α粒子已被它完全吸收掉，荧光屏上不会有闪光。
当通过阀门T 往容器C 里通入氮气后，从荧光屏上却观察到了闪光。
如果把氮气抽掉，换进氧气或二氧化碳的话，荧光屏上的闪光又不见了。
后来，把这种能使荧光屏闪光的粒子引进电场和磁场中，根据它在电场和磁场中的偏转，测出了它的质量和电荷量，确定它就是质子。
新的问题又发生了：这些质子是从什么地方来的呢？为了弄清这个问题，英国物理学家布拉凯特在充氮的云室里做了上述实验。
实验目的是想弄明白：如果质子是α粒子直接从氮核中打出来的，那么在云室里会看到四条径迹，即入射α粒子径迹、碰撞后的α粒子径迹、质子径迹、抛出质子后的新核的反冲径迹；如果α粒子打进氮核后形成一个复核，这复核立即发生衰变而放出一个质子，那么在云室里会看到三条径迹，即入射α粒子径迹、质子径迹、新核的反冲径迹。
布拉凯特拍摄了两万多张云室照片，终于在四十多万条α粒子径迹的照片中，发现了八条产生了分叉，表明了上述第二种设想是正确的：分叉后细而长的是质子的径
迹，短而粗的是反冲新核的径迹。
这个核反应是：14 7N ＋42He →17 8O ＋11H 。
显微镜 荧光屏。
2023年高三物理二轮专题复习原子核
例：关于放射性同位素的应用，下列说法中正确的有( D )
A．放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，因此达到 了消除有害静电的目的
B．利用γ射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体的透视 C．用放射线照射作物种子能使其DNA发生变异，其结果一定是
成为更优秀的品种 D．用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常
核子数要减少 D．重核裂变为中等质量的核时，要发生质量亏损，放出核
能
二、核反应 3.核聚变 （1）聚变反应：两个轻核结合成质量较大的原子核的反应。 （2）典型聚变反应： （3）反应条件：轻核的距离要达到10－15m以内， 聚变可以通过
高温来实现，因此又叫热核反应。 （4）核聚变的应用：核武器——氢弹；太阳能；探索可控热核反应
重核裂变与轻核聚变的比较
重核裂变
轻核聚变
重核分裂成两个或多个中等质量的原 两个轻核结合成质量较大的原子核，
反应原理
子核，放出核能
放出核能
放能多少
聚变反应比裂变反应平均每个核子放出的能量要大3～4倍
核废料处理 难度
聚变反应的核废料处理要比裂变反应简单得多
原料的蕴藏 量
核裂变燃料铀在地球上储量有限，尤 其用于核裂变的铀235在铀矿石中只
射线种类
组成
α射线
α粒子是氦原 子核He
β射线
β粒子是高速 电子流e
γ射线
波长很短的 电磁波
速度 约c 接近c 等于c
贯穿本领 电离作用 很小，一张薄纸
很强 就能挡住 很大，能穿过几
较弱 毫米厚的铝板 最大，能穿过几
很小 厘米厚的铅板
3.原子核的组成 质子的发现：1919年卢瑟福用α粒子轰击氮原子核获得了质子。 中子的发现：1932年查德威克用α粒子轰击铍(Be)原子核获得了
- 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)。
α粒子
不可见粒子
质子
原子核的组成 • 核子——质子和中子的统称。 • 质子数——原子核中的质子个数，叫做原子核的 质子数，用Z表示。 • 电荷数——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质子电 荷的整数倍，这个整数叫做原子核的电荷数。 • 质量数——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 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，用A表示。
H
2、中子的发现
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， 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。
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 子称为中子。后来他的学生查德威克在研究用射线 轰击而产生的一种能量较高、贯穿能力很强的中性 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， 只比后者大千分之一。
1 1
H
氢的同位素
2 1
H
3 1
H
思考与研讨
例1 关于天然放射现象，下列说法正
确的是: ( BC
)
A、是玛丽*居里夫妇发现的 B、首先说明了原子核不是单一的粒子 C、γ 射线必须伴随着α或β射线而产生 D、任何放射性元素都能同时发出三种射线
例2、如图所示，铅盒A中装有天 然放射性物质，放射线从其右端 小孔中水平向右射出，在小孔和 荧光屏之间有垂直于纸面向里的 匀强磁场，则下列说法中正确的 AC 有 ( ) A.打在图中a、b、c三点的依次 是α射线、γ射线和β射线 B.α射线和β射线的轨迹是抛物 线 C.α射线和β射线的轨迹是圆弧 D.如果在铅盒和荧光屏间再加一 个竖直向下的场强适当的匀强电 场，可能使屏上的亮斑只剩下b
探测射线 的方法
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：
1、使气体电离
2、使照相底片感光
3、使荧光物质产生荧光
一、放射性的发现
天然放射现象：某些物质自发地放射出看不 见的射线的现象。 1896年，法国科学家贝克 勒尔发现了铀的放射性现象。 发出不 可见的 射线 穿透黑 纸使底 片感光
天然放射现象 的发现说明原 子核具有复杂 结构
放大了1000倍的铀矿石
天然放射性元素的原子核发出 的射线可使照相底片感光 照相底片 射
线 铅盒
放射源
1898年，波兰籍的法国科 学家居里夫人发现比铀强200万倍的放射性 元素镭和钋，1903年获诺贝尔奖。
放射性 放射性元素 天然放射性元素
40 19
α粒子轰击铍产生的不可见粒子是什么？
钋Ｐo 铍Ｂｅ
石蜡
查得威克 （1856~1940）
测量: (1)这种不可见的粒子在电场、磁场中不偏转，表明它不 带电； (2)测定其速度小于C/10,表明它不是γ射线; (3)通过与氢核的碰撞,测定其质量mX≈mH，即与氢核(质 子)质量相当． 9 4 12 1 核反应方程式 Be He C 4 2 6 0n
中子、质子的发现
1919年 卢瑟福用粒子轰击氮核，发现了质子。
原子核由质子组成？
1932年 查德威得发现了中子。
1920年 卢瑟福预言中子的存在
卢瑟福的粒子轰击氮核实验
卢瑟福的粒子轰击氮核实验
— 质子的发现
粒子
N2
粒子轰击氮核产生了可以穿透铝箔的质子
14 7
N
4 2
He
17 8
O
1 1
第一节走进原子核
原子弹爆炸
前言
神秘的原子核内，究竟蕴藏 着什么样的奥秘呢？ 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 体了呢？在着小小的原子核内部，会不会仍 然有着复杂的结构？
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？
人们认识原子 核的结构就是 从天然放射性 开始的。
α粒子是氦原子核，所以有很强的夺 取其他原子的核外电子的能力，但以损失 动能为代价换得原子电离，所以电离能力 最强的α粒子，贯穿本领最弱；而γ光子 不带电，只有激发核外电子跃迁时才会将 原子电离，所以电离能力最弱而贯穿本领 最强。
二、原子核的组成
从1911年，卢瑟福提出的原子核式结构 起到1932年初步完成对原子核组成的正确认 识，经历了21年 。 1、质子的发现： 1919年，卢瑟福用a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 电荷，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 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，质子是原子核的组成部分。
+
电
天然放射线的性质及其比较
名称
α β γ 电量 质量 构成 （e） (u) 氦核 电子 光子 +
4
0.1c 最强 最弱 较强 较强 最弱 最强
1/1840 0.9c 无静止 质量
c
空气中的射程： 射线 5 cm β射线5 m
γ射线100 m
电离本领和贯穿本领之间的关系：
原子核的组成 原子核的组成
原子核的组成
质子 中子
统称核子 元素符号 质量数 （核）电荷数
A Z 235 92
X
U
10－14m
1 1
H
4 2
He
质量数 = 电荷数＋中子数 电荷数 = 电子数 = 原子序数
同位数 •具有相同 质子数而中 子数不同的 原子,在元 素周期表中 处于同一位 置,因而互 称为同位数
发射射线的性质 具有放射性的元素 大于83的元素
147 62
K
87 37
Rb
115 49
La
Sm
176 71
Lu
187 75
Re
原子序数小于83的一些天然元素也有具 有放射性。例：Na, P等。
放出射线后，元素的性质发生变化
天然放射现象 放射性物质发出的射线有三种：
天然放射线有哪几种？其性质如何？
α射线
β射线 γ射线
高速氦核流(24He) 高速电子流(0-1e)
高频电磁波（高能光子流）
利用什么方法可以将天然放射线分离开来， γ 电磁波 并加以鉴别？
α
氦核
× × ×
× × ×
× × ×
β 电子
法一：利用磁场
法二：利用电场
γ射线 检验放射性射线的电性 a射线 不带电的是γ射线 带正电是 a射线 带负电是 ß 射线 — ß 射线