5.1原子核的組成

關(guān)于原子核內(nèi)部信息的研究，最早來自礦物的天然放射現(xiàn)象。

那么，人們是怎樣從破解天然放射現(xiàn)象入手，一步步揭開了原子核秘密的呢?問題導(dǎo)入

1896年，貝克勒爾發(fā)現(xiàn)，鈾和含鈾的礦物能夠發(fā)出看不見的射線，它能穿透黑紙使底片感光。

居里夫婦對(duì)鈾和含鈾的各種礦石進(jìn)行了深入研究。發(fā)現(xiàn)了兩種能夠發(fā)出更強(qiáng)射線的新元素釙（Po）和鐳（Ra）。1903年，居里夫婦和貝克勒爾由于對(duì)放射性的研究而共同獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。1911年，因發(fā)現(xiàn)元素釙和鐳再次獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，因而成為世界上第一個(gè)兩獲諾貝爾獎(jiǎng)的人。一、天然放射現(xiàn)象物質(zhì)發(fā)射射線的性質(zhì)2.放射性元素:具有放射性的元素放射性的元素自發(fā)地發(fā)出射線的現(xiàn)象3.天然放射現(xiàn)象:1.放射性:所有原子序數(shù)≥83的元素部分原子序數(shù)<83的元素4.具有放射性一、天然放射現(xiàn)象(閱讀教材101頁(yè))回答下列問題這些射線到底是什么呢？二、放射性的本質(zhì)1.

研究方法

把射線放入電場(chǎng)或磁場(chǎng)來研究其性質(zhì)

把放射源鈾、釙或鐳放入用鉛做成的容器中，射線只能從容器的小孔射出，成為細(xì)細(xì)的一束。若在射線經(jīng)過的空間施加磁場(chǎng)，可以發(fā)現(xiàn)射線分裂成三束，其中兩束在磁場(chǎng)中向不同的方向偏轉(zhuǎn)，這說明它們是帶電粒子流；另一束在磁場(chǎng)中不偏轉(zhuǎn)，說明它不帶電（圖）。于是，人們把這三種射線分別叫作α射線、β射線和γ射線。2.

三種射線紙鋁鉛α射線β射線γ射線

成分速度電離能力穿透能力a射線β射線γ射線氦原子核1/10光速很強(qiáng)較弱電子流接近光速較弱較強(qiáng)電磁波光速更弱很強(qiáng)二、放射性的本質(zhì)拓展學(xué)習(xí)

由微觀粒子構(gòu)成的射線，肉眼是看不見的。但是，射線中的粒子與其他物質(zhì)作用時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象，會(huì)顯示射線的存在。威爾遜云室就是一種常用的射線探測(cè)裝置。威爾遜云室3.

射線的來源(閱讀教材103頁(yè))射線與核外電子無關(guān)，它來自原子核。說明原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的。原子核單質(zhì)、化合物溫度、壓強(qiáng)二、放射性的本質(zhì)三、原子核的組成1.

發(fā)現(xiàn)質(zhì)子——1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子。質(zhì)子：P電量：e=1.602×10-19C質(zhì)量：mp=1.672×10-27kg質(zhì)子是原子核的組成部分

原子核是只由質(zhì)子組成的嗎?如果原子核中只有質(zhì)子，那么，任何一種原子核的質(zhì)量與電荷量之比，都應(yīng)該等于質(zhì)子的質(zhì)量與電荷量之比。但事實(shí)是這樣的嗎?核的質(zhì)量質(zhì)子質(zhì)量核的電量質(zhì)子電量=原子核是只由質(zhì)子組成：實(shí)際上：核的質(zhì)量質(zhì)子質(zhì)量核的電量質(zhì)子電量>盧瑟福進(jìn)而猜想原子核內(nèi)存在不帶電的中子，這一猜想被他的學(xué)生查德威克用實(shí)驗(yàn)證實(shí)，并得到公認(rèn)．三、原子核的組成2.

發(fā)現(xiàn)中子①猜想：盧瑟福認(rèn)為原子核內(nèi)部存在中子。②

實(shí)驗(yàn)：查德威克利用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想，發(fā)現(xiàn)中子。查德威克中子不帶電，用n表示，質(zhì)量與質(zhì)子質(zhì)量接近。三、原子核的組成3.

原子核的組成原子核由質(zhì)子和中子組成，組成原子核的質(zhì)子和中子通稱為核子。原子具有結(jié)構(gòu)原子具有核式結(jié)構(gòu)原子核具有結(jié)構(gòu)重要實(shí)驗(yàn)結(jié)論陰極射線原子內(nèi)部存在電子a粒子散射實(shí)驗(yàn)原子=原子核+核外電子天然放射性現(xiàn)象原子核=質(zhì)子+中子三、原子核的組成4.

原子核的表示方法=質(zhì)子數(shù)=原子序數(shù)=荷外電子數(shù)①核電荷數(shù)Z②質(zhì)量數(shù)A=核子數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)電荷數(shù)(原子序數(shù)）ZX

元素符號(hào)

質(zhì)量數(shù)A（a粒子）表示：它有2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子，所以電荷數(shù)是2，質(zhì)量數(shù)是4。氦原子核三、原子核的組成5.

同位素

具有相同質(zhì)子、不同中子數(shù)的原子互稱同位素。在元素周期表中處于同一位置，具有相同的化學(xué)性質(zhì)。三、原子核的組成科學(xué)漫步天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)

1895年末，德國(guó)物理學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)了一種新的射線——X射線，即倫琴射線。它具有一定的輻射性。課堂小結(jié)一、天然放射現(xiàn)象二、射線本質(zhì)α射線β射線γ射線三、原子核的組成：質(zhì)子、中子①核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=元素的原子序數(shù)=核外電子數(shù)②質(zhì)量數(shù)A=核子數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)一、天然放射現(xiàn)象二、放射性的本質(zhì)2.放射性元素：具有放射性的元素3.天然放射現(xiàn)象：放射性的元素自發(fā)地發(fā)出射線的現(xiàn)象1.放射性：物質(zhì)發(fā)射射線的性質(zhì)成分速度電離能力穿透能力a射線氦原子核1/10光速很強(qiáng)較弱β射線電子流接近光速較弱較強(qiáng)γ射線電磁波光速更弱很強(qiáng)課堂小結(jié)1.質(zhì)子p：它是氫原子核，帶正電，電量與電子相等。2.中子n：不帶電，質(zhì)量與質(zhì)子相等。3.原子核：由質(zhì)子和中子組成mp=1.672×10-27kg原子具有結(jié)構(gòu)原子具有核式結(jié)構(gòu)原子核具有結(jié)構(gòu)重要實(shí)驗(yàn)陰極射線a粒子散射實(shí)驗(yàn)天然放射性結(jié)論原子內(nèi)部存在電子原子由原子核與核外電子組成原子核由更加基本的粒子組成（質(zhì)子和中子）4.核電荷數(shù)Z=質(zhì)子數(shù)=原子序數(shù)=荷外電子數(shù)5.質(zhì)量數(shù)A=核子數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)6.具有相同質(zhì)子、不同中子數(shù)的原子互稱同位素。三、原子核的組成教材書后習(xí)題（107頁(yè)）1.

有什么事實(shí)和理由可以說明放射性元素放出的射線來自原子核的內(nèi)部？天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)對(duì)物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的研究有什么意義？教材書后習(xí)題（107頁(yè)）2.

“射線、β

射線和γ

射線中哪種射線更像X射線？教材書后習(xí)題（107頁(yè)）3.

一個(gè)驗(yàn)電器帶正電，因?yàn)榭諝飧稍铮?yàn)電器金屬箔的張角能維持很長(zhǎng)的時(shí)間?，F(xiàn)有一束“射線射向這個(gè)驗(yàn)電器上端的金屬球，驗(yàn)電器金屬箔的張角將會(huì)怎樣變化？為什么？教材書后習(xí)題（107頁(yè)）4.

當(dāng)人們發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，并在很多原子核中打出了質(zhì)子以后，有什么理由可以認(rèn)定原子核中一定還存在著另外不同種類的粒子？教材書后習(xí)題（107頁(yè)）5.

用符號(hào)表示以下原子核，并說出原子核的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)。（1）α

粒子。（2）質(zhì)量數(shù)為14的碳原子核。（3）電荷數(shù)為8、質(zhì)量數(shù)為17的氧原子核。（4）質(zhì)量數(shù)為40的鉀原子核。