第一篇：甲原子核的人工轉(zhuǎn)變?cè)雍说慕M成

甲原子核的人工轉(zhuǎn)變?cè)雍说慕M成教學(xué)目標(biāo)

(1)了解原子核的人工轉(zhuǎn)變．了解它的方法和物理過程．

(2)了解質(zhì)子和中子是如何被發(fā)現(xiàn)的．

(3)會(huì)寫核反應(yīng)方程式．

(4)了解原子核的組成，知道核子和同位素的概念．

引入新課

天然放射現(xiàn)象說明原子核存在著復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，為了了解原子核的組成，人們開始尋找研究原子核組成的有效方法，那就是原子核的人工轉(zhuǎn)變．

一、質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)

1、原子核的人工轉(zhuǎn)變

是指為了了解原子核的組成，人們有目的的用高速粒子去轟擊某些元素的原子核，通過對(duì)核反應(yīng)過程及其產(chǎn)生的新粒子的研究，了解原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和粒子的本質(zhì)及特點(diǎn)．

2、α粒子轟擊氮原子核的實(shí)驗(yàn)

1919年，盧瑟福做了用α粒子轟擊氮原子核的實(shí)驗(yàn)，第一次實(shí)現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變，有了很重要的發(fā)現(xiàn)．

實(shí)驗(yàn)裝置：容器C中放有放射性物質(zhì)A，從A射出的α粒子射到鋁箔F上，適當(dāng)選取鋁箔的厚度，使α粒子恰好被它完全吸收而不能透過，在F后面放一熒光屏S，用顯微鏡M觀察熒光屏．

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：當(dāng)在熒光屏上恰好觀察不到閃光后，通過閥門T往容器C里通入氮?dú)?，此時(shí)盧瑟福從熒光屏S上又觀察到了閃光．

分析：閃光點(diǎn)的產(chǎn)生不是α粒子的效應(yīng)，因?yàn)殇X箔F的厚度能阻擋（或吸收）所有的α粒子，肯定是α粒子與氮?dú)庾饔盟a(chǎn)生的新粒子而引起的閃光，那么，它是什么性質(zhì)的粒子？它是否帶電？質(zhì)量多大？

結(jié)論：這表明，有一種新的能量比α粒子大的粒子穿過鋁箔，撞擊在Ｓ屏上，這種粒子肯定是在α粒子擊中某個(gè)氮核而使該核發(fā)生變化時(shí)放出的。這樣，盧瑟福通過人工方法實(shí)現(xiàn)了原子核的轉(zhuǎn)變，人類第一次打開了原子核的大門。

3、質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)．

①若想知道新粒子的性質(zhì)，必須測(cè)出粒子的電性、電量、質(zhì)量和速度等．

②新粒子的電性

將粒子引入電場(chǎng)或磁場(chǎng)中，觀察粒子的偏轉(zhuǎn)軌跡．

在勻強(qiáng)電場(chǎng)中粒子的軌道是拋物線，若粒子向下

偏轉(zhuǎn)，說明粒子帶正電；若向上偏轉(zhuǎn)，說明帶負(fù)電．

在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中粒子的軌道是圓，若粒子向上做圓運(yùn)動(dòng)，說明粒子帶正電，若粒子向下做圓運(yùn)動(dòng)，說明粒子帶負(fù)電．

實(shí)驗(yàn)證明：這個(gè)新粒子帶正電．

③粒子的速度

使粒子通過一個(gè)正交的電磁場(chǎng)，調(diào)節(jié)B或E的值，使粒子在正交場(chǎng)中，沿入射方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則可知此時(shí)

實(shí)驗(yàn)說明：這個(gè)新粒子速度很大，有很強(qiáng)的穿透能力．

④粒子的荷質(zhì)比

使粒子通過勻強(qiáng)電場(chǎng)，根據(jù)粒子的偏轉(zhuǎn)量y求出．或使粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)半徑R求．

如圖5，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，粒子的偏轉(zhuǎn)量為y：

U為兩極板間電壓，則可測(cè)出荷質(zhì)比為：

如圖6，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，粒子做圓運(yùn)動(dòng)的半經(jīng)為R．

結(jié)論：通過對(duì)新粒子的研究與測(cè)定，確定它就是氫原子核，又叫質(zhì)子

4、對(duì)核反應(yīng)過程的研究．

這個(gè)質(zhì)子是α粒子從氮核中直接打出的，還是α粒子打進(jìn)氮核后形成的復(fù)核發(fā)生衰變時(shí)放出的呢？

分析：若質(zhì)子是α粒子從氮核中直接打出來的，如圖7中甲圖，碰撞過程中應(yīng)有四條徑跡；若α粒子打進(jìn)氮核后形成一個(gè)復(fù)核，這個(gè)復(fù)核立即衰變后放出一個(gè)質(zhì)子，碰撞過程中應(yīng)如圖7中乙圖所示，有三條徑跡．

為弄清這個(gè)問題，英國物理學(xué)家布拉凱特在充滿氮的云室里做了α粒子轟擊氮核的實(shí)驗(yàn)，并拍攝了兩萬多張?jiān)剖业恼掌?，終于從40多萬條α粒子徑跡中發(fā)現(xiàn)有8條產(chǎn)生了分叉(見課本上圖)，分析可知有三條徑跡，分叉后的細(xì)長(zhǎng)徑跡是質(zhì)子的徑跡，另一條短粗的徑跡是新生核的徑跡，α粒子的徑跡在跟核碰撞后不再出現(xiàn)，因此這個(gè)核反應(yīng)過程中α粒子打進(jìn)氮核后形成復(fù)核，復(fù)核衰變后放出質(zhì)子．從質(zhì)量數(shù)守恒和電量數(shù)守恒可知，其反應(yīng)方程式為

從布拉凱特的實(shí)驗(yàn)中，可知40多萬條徑跡中只有8條分叉，可見科學(xué)研究工作的艱巨性，并且可以看到科學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要作用．

5．結(jié)論．

后來人們用同樣的方法使氟、鈉、鋁等發(fā)生了類似的轉(zhuǎn)變，都產(chǎn)生了質(zhì)子． 由于各種原子核里都能打出質(zhì)子來，可見質(zhì)子是原子核的組成部分．

二、中子的發(fā)現(xiàn)：

質(zhì)子是原子核的組成部分已被人接受，最初有人認(rèn)為，原子核可能是由質(zhì)子組成的。但不久就知道這種想法是不正確的。如果原子核只是由質(zhì)子組成，它的電荷數(shù)應(yīng)該與質(zhì)量數(shù)相等。實(shí)際上原子核的電荷數(shù)只是質(zhì)量數(shù)的一半或者還少一些，盧瑟福根據(jù)這一事實(shí)，預(yù)言原子內(nèi)可能還存在著質(zhì)量跟質(zhì)子相等的不帶電的中性粒子，他把它稱為中子。

1920年，盧瑟福根據(jù)實(shí)驗(yàn)的事實(shí)提出中子的存在。

1930年，德國科學(xué)家玻特和貝克用α粒子轟擊輕元素鈹核，發(fā)現(xiàn)并未發(fā)射出質(zhì)子，而放出了一種新的射線．這種射線幾乎不能使氣體電離，在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中也不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，是不帶電的，射線的貫穿能力強(qiáng)，他們認(rèn)為這是γ射線．經(jīng)檢測(cè)，射線的能量在10ＭeV左右，遠(yuǎn)大于天然放射物質(zhì)衰變時(shí)發(fā)出的γ射線的能量．

1931年，約里奧夫婦重復(fù)了玻特和貝克的實(shí)驗(yàn)，并用這種未知射線去轟擊石蠟。結(jié)果竟從中打出能量約5.7 MeV的質(zhì)子．這是異常驚人的新發(fā)現(xiàn)，因?yàn)槠湫袨橥耆煌讦蒙渚€，γ射線只能打出電子而打不出質(zhì)子，γ光子的質(zhì)量近乎０，電子也很輕，光子撞擊電子，使它動(dòng)起來是合乎常理的，但質(zhì)子質(zhì)量是電子的1800倍，一顆子彈怎么能撞動(dòng)一輛汽車呢？如果認(rèn)為轟擊石蠟的射線是γ射線，那么光子的能量應(yīng)達(dá)55 MeV，這與實(shí)際測(cè)得的射線能量10 MeV相去甚遠(yuǎn)．這射線在向約里奧夫婦招手呼喊：我不是γ射線……！可惜的是，他們擦肩而過，無緣相識(shí)。面對(duì)55eV與10eV的矛盾，他們還是十分牽強(qiáng)地解釋為其它的原因，并于1932年１月11日向巴黎科學(xué)院提交了實(shí)驗(yàn)情況和對(duì)未知射線判定為γ射線的結(jié)論。

1932年１月底，查得威克得到這一論文，約里奧夫婦的實(shí)驗(yàn)使他心跳，他認(rèn)為約里奧夫婦的結(jié)論肯定有誤，違反能量守恒啊！他敏感到這很可能是導(dǎo)師盧瑟福預(yù)言、自己苦苦尋找了12年的中子。他決定用云室的方法探測(cè)射線的速度和質(zhì)量。

他先測(cè)出射線的速度不到光速的十分之一，排除了是γ射線的可能，又用彈性碰撞動(dòng)量守恒的方法測(cè)出不帶電粒子的質(zhì)量與質(zhì)子質(zhì)量差不多。他還根據(jù)自旋確定不帶電的粒子不可能是由質(zhì)子和電子組合而成，只能是另一種新的獨(dú)立粒子，他稱之為中子。就這樣，僅用了十天時(shí)間，成功地證實(shí)了這種中性射線就是中子流。他當(dāng)之無愧地成為“中子之父”，并因此獲1935年諾貝爾物理獎(jiǎng)。

1932年英國物理學(xué)查德維克發(fā)現(xiàn)它是中性粒子流，并進(jìn)行的測(cè)定。排除了它是γ

射線的可能性。這種粒子實(shí)際上就是盧瑟福設(shè)想的中子。中子的質(zhì)量數(shù)是1，電荷數(shù)是0，大于用符號(hào)

10n表示。這樣α粒子轟擊鈹?shù)姆磻?yīng)式就可以寫為：

94Be?42He?126C?10n

因?yàn)橹凶硬粠щ?，所以是理想的轟擊原子核的武器。

中子的質(zhì)量是1.674954×10-27千克

質(zhì)子的質(zhì)量是1.672648×10-27千克

發(fā)現(xiàn)中子的意義：“機(jī)遇只偏愛有準(zhǔn)備的頭腦”

中子的發(fā)現(xiàn)，有重大的意義，中子不帶電，用它去轟擊原子核，不受庫侖力的影響，是研究原子核的強(qiáng)有力的“炮彈”。在此以前，可供研究用的“炮彈”只有天然放射元素發(fā)出的α、β、γ三種射線，中子流則是穿透本領(lǐng)更大，轟擊原子核更有效的“炮彈”，人們用它轟擊各種原子核，獲得許許多多人工放射性同位素，用它轟開鈾核，實(shí)現(xiàn)了原子能的利用。

三、原子核的組成1、組成原子核由質(zhì)子和中子組成，其中質(zhì)子數(shù)等于原子的原子序數(shù)，中子數(shù)等于原子核的質(zhì)量數(shù)減去質(zhì)子數(shù)。

X符號(hào)：zX表示元素符號(hào)，Z表示質(zhì)子數(shù)，A表示質(zhì)量數(shù)

2.原子核中的三個(gè)整數(shù):

(1)核子數(shù):質(zhì)子和中子質(zhì)量相差很小,統(tǒng)稱為核子.質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和叫核子數(shù).(2)電荷數(shù)(z):原子核所帶的電核總是質(zhì)子數(shù)的整數(shù)倍,用這個(gè)整數(shù)表示電荷量.(3)質(zhì)量數(shù)(A):原子核的質(zhì)量等于質(zhì)子和中子的質(zhì)量和,所以原子核的質(zhì)量幾乎等于單個(gè)核子質(zhì)量的整數(shù)倍,這個(gè)整數(shù),叫質(zhì)量數(shù).3.原子核中的兩個(gè)等式:

(1)核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=元素的原子序數(shù)=荷外電子數(shù)

(2)質(zhì)量數(shù)=核子數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)

4.同位素:如質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，（質(zhì)量數(shù)當(dāng)然不同），則互為同位素。原子核人工轉(zhuǎn)變的三大發(fā)現(xiàn)：

11919年盧瑟夫發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)： ○

1N+4He→178O+1H 21

21932年查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)： ○

9Be+4He→12

6C+01n 42

31934年約里奧·居里夫婦發(fā)現(xiàn)放射性同位素和正電子的核反應(yīng)： ○

27Al+4He →30P+01n 13152A

30P→30Si+?01e 1514

第二篇：5原子核的組成教案

19．1 原子核的組成

★新課標(biāo)要求

（一）知識(shí)與技能

1．了解天然放射現(xiàn)象及其規(guī)律。

2．知道三種射線的本質(zhì)，以及如何利用磁場(chǎng)區(qū)分它們。3．知道原子核的組成，知道核子和同位素的概念。

（二）過程與方法

1．通過觀察，思考，討論，初步學(xué)會(huì)探究的方法。2．通過對(duì)知識(shí)的理解，培養(yǎng)自學(xué)和歸納能力。

（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀

1．樹立正確的，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究態(tài)度。2．樹立辨證唯物主義的科學(xué)觀和世界觀。

★教學(xué)重點(diǎn)

天然放射現(xiàn)象及其規(guī)律，原子核的組成。★教學(xué)難點(diǎn)

知道三種射線的本質(zhì)，以及如何利用磁場(chǎng)區(qū)分它們 ★教學(xué)方法

教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。★教學(xué)用具： 投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備 ★課時(shí)安排課時(shí)

★教學(xué)過程

（一）引入新課

教師：本節(jié)課我們來學(xué)習(xí)新的一章：原子核。本章主要介紹了核物理的一些初步知識(shí)，核物理研究的是原子核的組成及其變化規(guī)律，是微觀世界的現(xiàn)象。讓我們走進(jìn)微觀世界，一起探索其中的奧秘！

我們已經(jīng)知道，原子由什么微粒組成??？ 學(xué)生回答：原子由原子核與核外電子組成。

點(diǎn)評(píng)：由原來的知識(shí)引入新課，對(duì)新的一章有一個(gè)大致的了解。

教師：那原子核內(nèi)部又是什么結(jié)構(gòu)呢？原子核是否可以再分呢？它是由什么微粒組成？用什么方法來研究原子核呢？

學(xué)生思考討論。

點(diǎn)評(píng)：帶著問題學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情

教師：人類認(rèn)識(shí)原子核的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和它的變化規(guī)律，是從發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象開始的。1896年，法國物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)，鈾和含鈾的礦物能夠發(fā)出看不見的射線，這種射線可以穿透黑紙使照相底片感光。

居里和居里夫人在貝克勒爾的建議下，對(duì)鈾和鈾的各種礦石進(jìn)行了深入研究，又發(fā)現(xiàn)了

發(fā)射性更強(qiáng)的新元素。其中一種，為了紀(jì)念她的祖國波蘭而命名為釙（Po），另一種命名為鐳（Ra）。

學(xué)生一邊聽，一邊看掛圖。

點(diǎn)評(píng)：配合掛圖，展示物理學(xué)發(fā)展史上的有關(guān)事實(shí)，樹立學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的正確態(tài)度。

（二）進(jìn)行新課 1．天然放射現(xiàn)象

（1）物質(zhì)發(fā)射射線的性質(zhì)稱為放射性(radioactivity)。元素這種自發(fā)的放出射線的現(xiàn)象叫做天然放射現(xiàn)象．具有放射性的元素稱為放射性元素．

（2）放射性不是少數(shù)幾種元素才有的，研究發(fā)現(xiàn)，原子序數(shù)大于82的所有元素，都能自發(fā)的放出射線，原子序數(shù)小于83的元素，有的也具有放射性．

學(xué)生一邊聽，一邊看書。2．射線到底是什么

教師：那這些射線到底是什么呢？這就激發(fā)著人們?nèi)で蟠鸢福喊逊派湓捶湃胗摄U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。在射線經(jīng)過的空間施加磁場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)射線如圖所示：（投影）

思考與討論：

①你觀察到了什么現(xiàn)象？為什么會(huì)有這樣的現(xiàn)象？

②如果?射線，?射線都是帶電粒子流的話，根據(jù)圖判斷，他們分別帶什么電荷。

③如果不用磁場(chǎng)判斷，還可以用什么方法判斷三種射線的帶電性質(zhì)？ 學(xué)生分組討論，回答問題以及實(shí)驗(yàn)方案。

①射線分成三束，射線在磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，是受到力的作用。這個(gè)力是洛倫茲力，說明其中的兩束射線是帶電粒子。

②根據(jù)左手定則，可以判斷?射線是正電荷，?射線是負(fù)電荷。③帶電粒子在電場(chǎng)中要受電場(chǎng)力作用，可以加一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，也能判斷三種射線的帶電性質(zhì)，如圖

點(diǎn)評(píng)：給出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，設(shè)置問題情境，引導(dǎo)學(xué)生自己得出結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生的觀察，分析，探究的能力。培養(yǎng)學(xué)生合作式學(xué)習(xí)的能力

用多種方案解決一個(gè)問題有利于培養(yǎng)學(xué)生的擴(kuò)散散性思維。

教師：我們已經(jīng)研究了這三種射線的帶電性質(zhì)，那么這些射線還有哪些性質(zhì)呢？請(qǐng)同學(xué)們閱讀課文后填寫表格。

學(xué)生看書，進(jìn)行總結(jié)。

點(diǎn)評(píng)：培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)，總結(jié)的能力。教師：（幫助小結(jié)）

①實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：元素具有放射性是由原子核本身的因素決定的，跟原子所處的物理或化學(xué)狀態(tài)無關(guān)。不管該元素是以單質(zhì)的形式存在，還是和其他元素形成化合物，或者對(duì)它施加壓力，或者升高它的溫度，它都具有放射性。

②三種射線都是高速運(yùn)動(dòng)的粒子，能量很高，都來自于原子核內(nèi)部，這也使我們認(rèn)識(shí)到原子核蘊(yùn)藏有巨大的核能，原子核內(nèi)也有其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。

學(xué)生對(duì)照表格，理解書本知識(shí)。

點(diǎn)評(píng)：通過對(duì)照表格，可以讓學(xué)生更好的掌握規(guī)律性質(zhì)。3．原子核的組成 教師提問：

①質(zhì)子：由誰發(fā)現(xiàn)的？怎樣發(fā)現(xiàn)的？ ②中子：發(fā)現(xiàn)的原因是什么？是由誰發(fā)現(xiàn)的？ 學(xué)生看書，然后回答問題

①盧瑟福用?粒子轟擊氮核，發(fā)現(xiàn)質(zhì)子。

②查德威克發(fā)現(xiàn)中子。發(fā)現(xiàn)原因：如果原子核中只有質(zhì)子，那么原子核的質(zhì)量與電荷量之比應(yīng)等于質(zhì)子的質(zhì)量與電荷量之比，但實(shí)際卻是，絕大多數(shù)情況是前者的比值大些，盧瑟福猜想核內(nèi)還有另一種粒子。

教師：（幫助小結(jié)）

①質(zhì)子(proton)帶正電荷，電荷量與一個(gè)電子所帶電荷量相等，mp?1.6726231?10?27kg

中子(nucleon)不帶電，mn?1.6749286?10?27kg

②數(shù)據(jù)顯示：質(zhì)子和中子的質(zhì)量十分接近，統(tǒng)稱為核子，組成原子核。點(diǎn)評(píng)：加強(qiáng)學(xué)生對(duì)書本知識(shí)的理解能力，以及語言概括能力。教師：提問：

③原子核的電荷數(shù)是不是電荷量？

④原子荷的質(zhì)量數(shù)是不是質(zhì)量？ 學(xué)生看書，然后回答問題：

③不是，原子核所帶的電荷量總是質(zhì)子電荷的整數(shù)倍，那這個(gè)倍數(shù)就叫做原子核的電荷數(shù)。

④原子核的質(zhì)量幾乎等于單個(gè)核子質(zhì)量的整數(shù)倍，那這個(gè)倍數(shù)叫做原子核的質(zhì)量數(shù)。點(diǎn)評(píng)：加強(qiáng)學(xué)生對(duì)書本知識(shí)的理解能力，以及語言概括能力。小結(jié)：

③原子核的電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=原子序數(shù) ④原子核的質(zhì)量數(shù)=核子數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)

A⑤ 符號(hào)ZX表示原子核，X：元素符號(hào)；A：核的質(zhì)量數(shù)；Z：核電荷數(shù)

教師：給出思考與討論題。

一種鈾原子核的質(zhì)量數(shù)是235，問：它的核子數(shù)，質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)分別是多少？ 學(xué)生回答：核子數(shù)是235，質(zhì)子數(shù)是92，中子數(shù)是143。點(diǎn)評(píng)：學(xué)生回答調(diào)動(dòng)他們學(xué)習(xí)的積極性。4．同位素(isotope)（1）定義：具有相同質(zhì)子數(shù)而中子數(shù)不同的原子，在元素周期表中處于同一位置，因而互稱同位素。

（2）性質(zhì)：原子核的質(zhì)子數(shù)決定了核外電子數(shù)目，也決定了電子在核外的分布情況，進(jìn)而決定了這種元素的化學(xué)性質(zhì)，因而同種元素的同位素具有相同的化學(xué)性質(zhì)。

學(xué)生一邊聽，一邊看書。提問：列舉一些元素的同位素？ 學(xué)生回答：

氫有三種同位素：氕（通常所說的氫），氘（也叫重氫），氚（也叫超重氫），符號(hào)分別123是：1H,1H,1H。

14碳有兩種同位素，符號(hào)分別是126C,6C。

點(diǎn)評(píng)：舉例說明同位素的性質(zhì)，加深對(duì)這一概念的理解。例：下列說法正確的是（）A．?射線粒子和電子是兩種不同的粒子 B．紅外線的波長(zhǎng)比X射線的波長(zhǎng)長(zhǎng) C．?粒子不同于氦原子核 D．?射線的貫穿本領(lǐng)比?粒子強(qiáng) 學(xué)生回答：BD

點(diǎn)評(píng)：本題考查了粒子的性質(zhì)及電磁波波長(zhǎng)的比較等基本知識(shí)。19世紀(jì)末20世紀(jì)初，人們發(fā)現(xiàn)X，?，?，?射線，經(jīng)研究知道，X，?射線均為電磁波，只是波長(zhǎng)不同。可見光，紅外線也是電磁波，波長(zhǎng)從短到長(zhǎng)的電磁波波譜要牢記。另外，?射線是電子流，?粒子是氦核。從?，?，?三者的穿透本領(lǐng)而言：?射線最強(qiáng)，?射線最弱，這些知識(shí)要牢記。

（三）課堂小結(jié)

1．天然放射現(xiàn)象及其規(guī)律。2．三種射線的性質(zhì)。3．原子核的組成。學(xué)生總結(jié)，討論。

（四）作業(yè)：

1．認(rèn)真閱讀課后的“科學(xué)足跡”。完成問題與練習(xí)。

2．探究活動(dòng)：?射線的來源：原子核內(nèi)沒有電子，?射線如何而來？ 點(diǎn)評(píng)：學(xué)生課后探究。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，為以后的學(xué)習(xí)作好準(zhǔn)備。

★教學(xué)體會(huì)

這節(jié)課由天然放射現(xiàn)象開始，揭示了原子核是可分的。展示物理學(xué)發(fā)展史上的有關(guān)事實(shí)，是對(duì)學(xué)生進(jìn)行辨證唯物主義思想教育的好素材。放射性元素放出的三種射線只可能從原子核里放出來的，從而引起人們?nèi)ヌ剿髟雍说膴W妙，揭開了核物理學(xué)的第一頁。核物理研究的是原子核的組成及其變換規(guī)律，是微觀世界的現(xiàn)象，不想宏觀世界那樣看得見，摸得著，研究起來也就更困難。通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，要使學(xué)生能對(duì)核物理的相關(guān)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和研究問題的思路，方法有所體會(huì)，了解人類是怎樣認(rèn)識(shí)微觀世界的。

第三篇：原子核的組成教學(xué)設(shè)計(jì)

原子核的組成

新課導(dǎo)入：

【展示銅鍋、水】

師：金屬銅是由什么構(gòu)成的？ 生：銅原子

師：那么水分子呢？

生：一個(gè)水分子是由兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子構(gòu)成的。

師：原子是構(gòu)成物質(zhì)的一種微粒，那它自身是由什么構(gòu)成的？ 生：原子核和核外電子。

師：我們都知道原子很小，原子核比原子小得多。

假設(shè)我們把原子比喻成直徑為200米的體育館，那么原子核有多大呢？ 生：螞蟻

師：原子核相當(dāng)于體育館里面的一只小螞蟻。

原子核雖小，但它并不簡(jiǎn)單，今天我們就一起來學(xué)習(xí)原子核的組成。

新課推進(jìn)：

師：請(qǐng)同學(xué)們回憶一下，在初中我們已學(xué)過原子核是由哪幾部分組成的？ 生：質(zhì)子和中子。

師：請(qǐng)大家根據(jù)表格上所給的數(shù)據(jù)，思考質(zhì)子、中子和核外電子的帶電情況。生：質(zhì)子帶一個(gè)單位正電荷

師：1.602×10-19為一個(gè)單位正電荷

生：中子不帶電，電子帶一個(gè)單位負(fù)電荷。

師：我們知道原子不帶電，中子不帶電，質(zhì)子帶一個(gè)單位，核外電子帶一個(gè)單位負(fù)電荷，那么我們可以得出質(zhì)子數(shù)與核外電子數(shù)有什么關(guān)系？ 生：質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)

師：原子核是由質(zhì)子和中子組成的，中子不帶電，原子核所帶的電就是原子核內(nèi)所有質(zhì)子所帶的電，那么我們同樣可以得出質(zhì)子數(shù)與核電荷數(shù)有什么關(guān)系？ 生：質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù) 師：在元素中期表中，1號(hào)元素是H，2號(hào)元素是He，3號(hào)元素是Ne，這些元素編排順序的依據(jù)是什么？ 生......師：質(zhì)子數(shù)，化學(xué)上規(guī)定，原子序數(shù)=質(zhì)子數(shù)

推論：質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=核電荷數(shù)=原子序數(shù)，請(qǐng)大家根據(jù)這個(gè)推論思考13號(hào)元素、O元素的質(zhì)子數(shù)、核外電子數(shù)、核電荷數(shù)、原子序數(shù)分別是多少？ 13號(hào)元素學(xué)生一起回答，O元素叫一個(gè)同學(xué)起來回答。

師：科學(xué)研究表明，原子核體積雖小，但整個(gè)原子質(zhì)量幾乎全部集中在原子核上。我們假定質(zhì)子、中子相對(duì)質(zhì)量為1，那么電子的相對(duì)質(zhì)量相當(dāng)于質(zhì)子、中子相對(duì)質(zhì)量的1/1836，幾乎可以忽略不計(jì)，所以我們可以得出原子的質(zhì)量幾乎全部集中在原子核上。

師：氫同學(xué)們看課本31頁問題解決的第1題，將F、Na、Al原子的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和填入表1 —8，并與相對(duì)原子質(zhì)量作比較。生：質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)≈相對(duì)原子質(zhì)量

師：這是約等于，不是等于。為什么質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)≈相對(duì)原子質(zhì)量呢？ 生：電子質(zhì)量幾乎可以忽略不計(jì)。

師：因?yàn)樵拥馁|(zhì)量幾乎全部集中在原子核上。

我們用Z來表示質(zhì)子數(shù)，N來表示中子數(shù)，質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)我們用A來表示，這個(gè)A我們把它叫做質(zhì)量數(shù)。所以我們可以得出第2個(gè)推論：質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)≈相對(duì)原子質(zhì)量。那如何來用這2個(gè)推論呢？

讓學(xué)生做作業(yè)本17頁第7、10、14題，并進(jìn)行講解 師：我們已知道了構(gòu)成原子的幾種微量，那我們能不能通過這幾種微量來表示一個(gè)原子呢？下面我們一起來學(xué)習(xí)原子表示法。我們用X表示一個(gè)原子的元素符號(hào)，在左下角用Z表示它的質(zhì)子數(shù)，在左下角用A來表示它的質(zhì)量數(shù)。A

X Z

下面請(qǐng)同學(xué)們用原子表示法表示31頁問題解決表1-8中的3個(gè)原子

A 請(qǐng)同學(xué)上來表示，并提問全部同學(xué)，每個(gè)原子表示的含義，從中推出 X Z 的含義：表示質(zhì)子數(shù)為Z，質(zhì)量數(shù)為A的X原子。

接著提問學(xué)生，X右上角的表示什么意思 生：電荷數(shù)

師：那X右下角的表示什么意思

±m(xù) 生：原子個(gè)數(shù) A C±

X d 師：X上面±m(xù)表示什么意思？

Z 生：化合價(jià) 3 師：請(qǐng)大家觀察1 1H、1H、1H這3個(gè)原子的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)有什么共同點(diǎn)和不同點(diǎn) 生：質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同 14 師：12 6C、6C、6C質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)有什么異同點(diǎn) 生：質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同 師：請(qǐng)同學(xué)們?cè)賮硭伎枷?，我用紅框框起來的這兩個(gè)原子1 1H、6質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)有什么異同點(diǎn)

生：都不相同

師：那這6個(gè)原子的共同點(diǎn)是什么？ 生：都有一定的質(zhì)子數(shù)與中子數(shù) 師：我們具有一定質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)的原子叫做同位素

在初中我們已經(jīng)學(xué)過元素的概念，請(qǐng)同學(xué)們回憶一下什么是元素 生：具有相同質(zhì)子數(shù)的同一類原子的總稱 3 師：1 1H、1H、1H我們可以說它們屬于同一種元素嗎？ 生：是

師：我們可以說它們是同一種核素嗎？ 生：不能

師：因?yàn)楹怂厥切枰|(zhì)子數(shù)和中子數(shù)都相等的原子才能叫做核素。師：那質(zhì)子數(shù)相等，中子數(shù)不等的核素我們叫做什么？

我們把它叫做同位素。3 1 2 比如說1 1H、1H、1H互為同位素，我們把1H叫做氕用H來表示；1H叫做氘，用D來表示；3 1H叫做氚，用T來表示 14 師：同學(xué)們思考一下，我們?yōu)槭裁?2 6C、6C、6C為同位素呢？ 生....師：因?yàn)樗鼈兲幵谠刂芷诒硗粋€(gè)位置，我們把質(zhì)子數(shù)相同的原子放在同一個(gè)位置 請(qǐng)大家在思考一下，C表示什么含義？ 生：碳元素 14 師：12 6C、6C、6C表示什么含義 生：碳的3中核素

師：他們之間有什么關(guān)系？ 生：它們之間互為同位素

做作業(yè)本17頁第2題，并講解

課堂小結(jié) 板書

原子核的組成

質(zhì)子 帶一個(gè)單位正電荷

原子核 中子

不帶電

化合價(jià)質(zhì)量數(shù)—— A

原子Z質(zhì)子數(shù)——

X+d— c+--——離子所帶的電荷數(shù)

原子個(gè)數(shù) e——離子所帶的電荷數(shù)

1.核外電子 帶一個(gè)單位負(fù)電荷

2、推論1：：質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=核電荷數(shù)=原子序數(shù) 推論2：質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)≈相對(duì)原子質(zhì)量

3、核素：具有一定質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的一類原子

4、同位素：質(zhì)子數(shù)相等、中子數(shù)不等的核素

第四篇：原子結(jié)構(gòu)和原子核精選練習(xí)(含答案)

原子結(jié)構(gòu)和原子核精選練習(xí)

知識(shí)要點(diǎn)：

⑵人工轉(zhuǎn)變：

147

171(發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng))(盧瑟福)用α粒N?42He?8O?1H

1．原子的結(jié)構(gòu)

①湯姆生模型(棗糕模型)湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，使人們認(rèn)識(shí)到原子有復(fù)雜結(jié)構(gòu)。從而打開原子的大門.②盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型(行星式模型)盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置,現(xiàn)象,從而總結(jié)出核式結(jié)構(gòu)學(xué)說

α粒子散射實(shí)驗(yàn)是用α粒子轟擊金箔，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：結(jié)果是絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后基本上仍沿原來的方向前進(jìn),但是有少數(shù)α粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn).這說明原子的正電荷和質(zhì)量一定集中在一個(gè)很小的核上。

盧瑟福由α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出：在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負(fù)電的電子在核外空間運(yùn)動(dòng)。

由α粒子散射實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還可以估算出原子核大小的數(shù)量級(jí)是10m。

2．玻爾模型(引入量子理論，量子化就是不連續(xù)性，整數(shù)n叫量子數(shù))玻爾補(bǔ)充三條假設(shè)

⑴定態(tài)--原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)(稱為定態(tài)),電子雖然繞核運(yùn)轉(zhuǎn),但不會(huì)向外輻射能量。(本假設(shè)是針對(duì)原子穩(wěn)定性提出的)

⑵躍遷--原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài),要輻射(或吸收)一定頻率的光子(其能量由兩定態(tài)的能量差決定)(本假設(shè)針對(duì)線狀譜提出)(h??E初?E終)輻射(吸收)光子的能量為hf＝E

初

5子轟擊氮核,并預(yù)言中子的存在41

219(發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng))(查德威克)釙產(chǎn)4Be?2He?6C?0n

生的α射線轟擊鈹

430127

13Al?2He?15P?0n

3015(人工制造放射P?30i?014S1e

性同位素)

正電子的發(fā)現(xiàn)(約里奧居里和伊麗芙居里夫婦)α粒子轟擊鋁箔

1141921⑶重核的裂變： 235

92U?0n?56Ba?36Kr?30n

在一定條件下(超過臨界體積)，裂變反應(yīng)會(huì)連續(xù)不斷

地進(jìn)行下去，這就是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。

341（需要幾百萬度高溫，⑷輕核的聚變：2

1H?1H?2He?0n

所以又叫熱核反應(yīng)）

所有核反應(yīng)的反應(yīng)前后都遵守：質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒。（注意：質(zhì)量并不守恒。）6.核力與核能

(1)核力：原子核的半徑很小，其中的質(zhì)子之間的庫侖力很大，受到這么大的庫侖斥力卻能是穩(wěn)定狀態(tài)，一定還有另外一種力把各核子緊緊地拉在一起，這種力叫做 核力.①核力是很強(qiáng)的力.－

②核力作用范圍小，只在2.0×1015 m短距離內(nèi)起作用.③每個(gè)核子只跟它相鄰的核子間才有核力作用.(2)核能

①結(jié)合能：核子結(jié)合成原子核時(shí)放出一定的能量，原子核分解成核子時(shí)吸收一定能量，這種能量叫 結(jié)合能.②質(zhì)量虧損：核子結(jié)合生成原子核，所生成的原子核的質(zhì)量比生成它的核子的總質(zhì)量要小些，這種現(xiàn)象叫做 質(zhì)量虧損.也可以認(rèn)為在核反應(yīng)中，參加核反應(yīng)的總質(zhì)量m和核反應(yīng)后生成的核總質(zhì)量m′之差：Δm＝m－m′.③愛因斯坦質(zhì)能方程：愛因斯坦的相對(duì)論指出：物體的能量和質(zhì)量之間存在著密切的聯(lián)系，它們的關(guān)系是：E＝mc2，這就是愛因斯坦的質(zhì)能方程.2質(zhì)能方程的另一個(gè)表達(dá)形式是：ΔE＝Δmc.(2)核能計(jì)算方法有三：①用?E

??mc2(△m單位為“kg”)；

②用△E=931.5△m(△m 單位為“u”)； ③借助動(dòng)量守恒和能量守恒計(jì)算； 7.放射性同位素的應(yīng)用

⑴利用其射線：α射線電離性強(qiáng),用于使空氣電離,將靜電泄出,從而消除有害靜電。γ射線貫穿性強(qiáng),可用于金屬探傷,也可用于治療惡性腫瘤。各種射線均可使DNA發(fā)生突變,可用于生物工程，基因工程。

⑵作為示蹤原子。用于研究農(nóng)作物化肥需求情況，診斷甲狀腺疾病的類型，研究生物大分子結(jié)構(gòu)及其功能。

⑶進(jìn)行考古研究。利用放射性同位素碳14，判定出土木質(zhì)文物的產(chǎn)生年代。

一般都使用人工制造的放射性同位素（種類齊全，各種元素都有人工制造的放射性同位。半衰期短，廢料容易處理?？芍瞥筛鞣N形狀，強(qiáng)度容易控制）。

要求：①會(huì)完成方程、判斷類型；②記住人物方程； ③核反應(yīng)能量的計(jì)算；④記住幾種粒子的元素符號(hào)。

-E末

⑶能量和軌道量子化----定態(tài)不連續(xù),能量和軌道也不連續(xù);(即原子的不同能量狀態(tài)跟電子沿不同的圓形軌道繞核運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng),原子的定態(tài)是不連續(xù)的,因此電子的可能軌道分布也是不連續(xù)的)3.天然放射現(xiàn)象

①天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，使人們認(rèn)識(shí)到原子核也有復(fù)雜結(jié)構(gòu) 核變化從貝克勒耳發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象開始衰變(用電磁場(chǎng)研究)：

②各種放射線的性質(zhì)比較（略）4.半衰期

①半衰期是一個(gè)統(tǒng)計(jì)概念，只有對(duì)大量的原子核才成立，對(duì)幾個(gè)原子核，則不存在半衰期的概念.半衰期的長(zhǎng)短與所處的物理狀態(tài)和化學(xué)狀態(tài)無關(guān)．

1②公式：N余＝N原

2tT

tT

M余＝M原()

25.四種核反應(yīng)類型(衰變,人工核轉(zhuǎn)變,重核裂變,輕核驟變)

23414⑴衰變： α衰變：238(實(shí)質(zhì)：核內(nèi)21)?492U?90Th2He1H?20n?2He

α衰變形成外切(同方向旋)，0(實(shí)質(zhì)：核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變成了質(zhì)子和β衰變：234?23490Th91Pa??1e

10)β衰變形成內(nèi)切(相反方向旋)，且大圓為α、中子0n?11H??1e

β粒子徑跡。

1030+β衰變：30（核內(nèi)1）i?01H?0n?1e15P?14S1e

練習(xí)：

1．盧瑟福?粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果 A、證明了質(zhì)子的存在B、證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的C、說明原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在一個(gè)很小的核上

D、說明原子中的電子只能在某些不連續(xù)的軌道上運(yùn)動(dòng) 2．根據(jù)盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型，下列說法正確的是： A、原子中的正電荷均勻分布在整個(gè)原子范圍內(nèi) B、原子中的質(zhì)量均勻分布在整個(gè)原子范圍內(nèi)

C、原子中的正電荷和質(zhì)量都均勻分布在整個(gè)原子范圍內(nèi) D、原子中的正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在很小的區(qū)域范圍內(nèi)

3．在盧瑟福的?粒子散射實(shí)驗(yàn)中，有少數(shù)?粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，其原因是

A、原子的正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一個(gè)很小的核上 B、正電荷在原子中是均勻分布的 C、原子中存在著帶負(fù)電的電子

D、原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中

4．根據(jù)玻爾理論，氫原子的電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道后

A、原子的能量增加，電子的動(dòng)能減少 B、原子的能量增加，電子的動(dòng)能增加 C、原子的能量減少，電子的動(dòng)能減少 D、原子的能量減少，電子的動(dòng)能增加

5．按照玻爾理論，一個(gè)氫原子中的電子從一半徑為ra的圓軌道自發(fā)地直接躍遷到一半徑為rb的圓軌道上，ra>rb，在此過程中

A、原子要發(fā)出一系列頻率的光子 B、原子要吸收一系列頻率的光子 C、原子要發(fā)出某一頻率的光子 D、原子要吸收某一頻率的光子

6．用光子能量為E的光束照射容器中的氫氣，氫原子吸收光子后，能發(fā)射頻率為ν

1、ν

2、ν3的三種光子，且ν1<ν2<ν3．入射光束中光子的能量應(yīng)是：

A．hv1B．h(v1+ν2)C．h(v2+v3)D．h(v1+v2+v3)7．按照玻爾理論，氫原子若能從能級(jí)A躍遷到能級(jí)B時(shí)，吸收頻率為v1的光子，若從能級(jí)A躍遷到能級(jí)C時(shí)，釋放頻率為v2的光子．己知v2>v1，而氫原子從能級(jí)C躍遷到能級(jí)B時(shí)，則： A．釋放頻率為v2-v1的光子 B．釋放頻率為V2+ν1的光子 C．吸收頻率為v2-ν1的光子D．吸收頻率為V2+V1的光子

8、下列現(xiàn)象中，與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的是 A．?粒子散射現(xiàn)象B．天然放射現(xiàn)象C．光電效應(yīng)現(xiàn)象D．原子發(fā)光現(xiàn)象

9、放射性元素衰變時(shí)放出三種射線，按穿透能力由強(qiáng)到弱的排列順序是（）

B、?射線，?射線，?射線，D、?射線，?射線，?射線

A、?射線，?射線，?射線C、?射線，?射線，?射線

同頻率的光波。已知金屬鉀的逸出功為2.22eV.在這些光波中，能夠從金屬鉀的表面打出光電子的總共有（）A.二種B.三種C.四種D.五種

12、鈾裂變的產(chǎn)物之—氦90(90Kr)是不穩(wěn)定的，它經(jīng)過一系列36衰變最終成為穩(wěn)定的鋯90(90Zr)，這些衰變是()． 40A．1次α衰變，6次β衰變B．4次β衰變C．2次α衰變D．2次α衰變．2次β衰變 13．關(guān)于放射性元素原子核的衰變，下列敘述中哪些是不正確的[]

A．γ射線是伴隨α射線或β射線而發(fā)射出來的 B．半衰期的大小不隨化學(xué)狀態(tài)、溫度等變化而變。C．某核放出一個(gè)β粒子或α粒子后，都變成一種新元素的原子核。

D．若原來有某種放射性元素的原子核10個(gè)，則經(jīng)一個(gè)半衰期后，一定有5個(gè)原子核發(fā)生了衰變。

14、原子序數(shù)大于92的所有元素，都能自發(fā)地放出射線，這些射線共有三種α射線、β射線和γ射線．下列說法中正確的是

A．原予核每放出一個(gè)α粒子，原子序數(shù)減少4B．原予核每放出一個(gè)α粒子，原于序數(shù)增加4 C．原子核每放出一個(gè)β粒子，原子序數(shù)減少lD．原子核每放出一個(gè)β粒子，原子序數(shù)增加1

15、下列現(xiàn)象中，與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的是()． A．α粒子散射B．光電效應(yīng)C．天然放射現(xiàn)象D．原子發(fā)光現(xiàn)象

16、天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了()．

A．原子不可再分B．原子的核式結(jié)構(gòu)C，原子核還可再分D．原子核由質(zhì)子和中子組成

17、A、B兩種放射性元素，它們的半衰期分別為tA=10天，tB＝30天，經(jīng)60天后，測(cè)得兩種放射性元素的質(zhì)量相等，那么它們?cè)瓉淼馁|(zhì)量之比為[]

A．3∶1B．48∶63C．1∶16D．16∶1

18、下面列出的是一些核反應(yīng)方程：

3030 P→14Si+X、1

594Be+2H→105B +Y、1He+42He→72

3Li+Z其中()．

A．X是質(zhì)子，Y是中子，Z是正電子B，X是正電子，Y是質(zhì)子，Z是中子 C．X是中子，Y是正電子，Z是質(zhì)子D．K是正電于，Y是中子，Z是正質(zhì)子

19、盧瑟福通過實(shí)驗(yàn)首次實(shí)現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變，其核反應(yīng)

4161方程為：2下列說法錯(cuò)誤的是（）He?147N?8O?1H10、一個(gè)氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷的過程中最多能產(chǎn)生幾種頻率的光

Ａ、１種；Ｂ、２種；Ｃ、３種；Ｄ、６種；11.圖中畫出了氫原子的4個(gè)能級(jí)，并注明了相應(yīng)的能量E.處在n=4的能級(jí)的一群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，能夠發(fā)出若干種不

A.通過該實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子 B.實(shí)驗(yàn)中是用α粒子轟擊氮核的C.原子核在人工轉(zhuǎn)變的過程中，核電荷數(shù)一定守恒 D.原子核的人工轉(zhuǎn)變是指物質(zhì)自發(fā)地放出射線的現(xiàn)象

20、在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一原來靜止的原子核，該核衰變后，放出的帶電粒子和反沖核的運(yùn)動(dòng)軌跡分別如圖16-2所示中a、b，由圖可以判定()． A．該核反生的是α衰變B．該核發(fā)生的是β衰變

C．磁場(chǎng)方向一定垂直紙面向里D．磁場(chǎng)方向向里還是向外無法判定 21．下列說法正確的是

1124A．15是α衰變方程。7N?1H?6C?2He27、關(guān)于質(zhì)能方程，下列哪種說法是正確的()A．質(zhì)量減少，能量就會(huì)增加，在一定條件下質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量B．物體獲得一定的能量，它的質(zhì)量也相應(yīng)地增加 C．某一定量的質(zhì)量總是與一定量的能量相聯(lián)系

D．物體一定有質(zhì)量，但不一定有能量，所以質(zhì)能方程僅是某種特殊條件下的數(shù)量關(guān)系

28．關(guān)于原子反應(yīng)堆，下面哪種說法是錯(cuò)誤的()A．鈾棒是核燃料，裂變時(shí)釋放核能B．鎘棒的作用是控制反應(yīng)堆的功率 C．石墨的作用是吸收中子

D．冷卻劑的作用是控制反應(yīng)堆的溫度和輸出內(nèi)能

29．原子反應(yīng)堆是實(shí)現(xiàn)可控制的重核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的一種裝置，它主要有哪四部分組成?()

A．原子燃料、減速劑、冷卻系統(tǒng)和控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)B．原子燃料、減速劑、冷熱系統(tǒng)和傳熱系統(tǒng)

C．原子燃料，調(diào)速劑、碰撞系統(tǒng)和傳熱系統(tǒng)D．原子燃料，中子源、原子能聚存系統(tǒng)和輸送系統(tǒng) 30、太陽輻射能量主要來自太陽內(nèi)部的：

A.化學(xué)反應(yīng)B.放射性衰變C.裂變反應(yīng)D.熱核反應(yīng) 31．從靜止的鐳核226 88Ra中射出的α粒子垂直進(jìn)入正交的勻強(qiáng)

電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，在電磁場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)，已知E＝

－

3.72×104N/C，B＝2.0×103T.(1)寫出核反應(yīng)式.(2)放出α粒子后，反沖核速度多大？

(3)若靜止的鐳核放出α粒子是在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中進(jìn)行的，而且衰變后它們的速度均垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，求α粒子與反沖核做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比，并定性地畫出α粒子和反沖核運(yùn)動(dòng)的完整軌跡.32、太陽中含有大量的氘核，因氘核不斷發(fā)生核反應(yīng)釋放大量的核能，以光和熱的形式向外輻射．已知氘核質(zhì)量為2.013 6 u，氦核質(zhì)量為3.015 0 u，中子質(zhì)量為1.008 7 u，1 u的質(zhì)量相當(dāng)于931.5 MeV的能量則：

21(1)完成核反應(yīng)方程：21H＋1H→________＋0n.(2)求核反應(yīng)中釋放的核能．

(3)在兩氘核以相等的動(dòng)能0.35 MeV進(jìn)行對(duì)心碰撞，并且核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的情況下，求反應(yīng)中產(chǎn)生的中子和氦核的動(dòng)能．

答案：

3B．1H?1H?2He是核聚變反應(yīng)方程

C．

238

U?Th?He是核裂變反應(yīng)方程

2349

427301是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程 D．2He?13Al?15P?0n22、天然放射性元素232(釷)經(jīng)過一系列α衰變和β衰變之后，90Th變成208，下列論斷中正確的是()． 82PbA．鉛核比釷核少24個(gè)中子

B．衰變過程中共有4次α衰變和8次β衰變 C．鉛核比釷核少8個(gè)質(zhì)子

D．衰變過程中共有6次α衰變和4次β衰變

23、在下列四個(gè)方程中，x1、x2、x3和ｘ4，各代表某種粒子： ①

19523

5192U+0n→38

Sr+13654Xe+3x1②1H+ｘ2→2He+0n

2723424③23892U→90Th+ x3④12Mg+2He→13A1+ｘ

4以下判斷中正確的是()．

A．x1是中子B．x2是質(zhì)子C．x3是α粒子D．x4是氘核

24、下面是一核反應(yīng)方程式：2→41H＋1H―2He＋X，用c表示光速，則()

A.X是質(zhì)子，核反應(yīng)放出的能量等于質(zhì)子質(zhì)量乘c2 B.X是中子，核反應(yīng)放出的能量等于中子質(zhì)量乘c

2C.X是質(zhì)子，核反應(yīng)放出的能量等于氘核與氘核的質(zhì)量和減去氦核與質(zhì)子的質(zhì)量和，再乘c2

D.X是中子，核反應(yīng)放出的能量等于氘核與氘核的質(zhì)量和減去

氦核與中子的質(zhì)量和，再乘c

25．在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)靜止的氡原子核（222），由于衰變86Rn

它放出一個(gè)粒子，此粒子的徑跡與反沖核的徑跡是兩個(gè)相互外切的圓，大圓與小圓的直徑之比為42：1，如圖6所 示，那么氡核的衰變方程應(yīng)是下列方程中的哪一個(gè)（）

2220A．222

86Rn?87Fr??1e2184B．222 86Rn?84Po?2He

2220

C．22286Rn?85At?1e

2222D．222 86Rn?85At?1H

26．下列說法中正確的是()

A．?射線比?射線更容易使氣體電離B．核反應(yīng)堆產(chǎn)生的能量來自輕核的聚變 C.盧瑟福通過原子核的人工轉(zhuǎn)變發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子

D．太陽輻射的能量主要來源于太陽內(nèi)部重核的裂變

88862

5(2)3.4×10 m/s(3)43∶1軌跡如圖

32、(1)2He(2)3.26 MeV

(3)0.99 MeV 2.97 MeV

第五篇：原子核結(jié)構(gòu)的教案設(shè)計(jì)

新課標(biāo)要求

1、知識(shí)與技能

(1)知道原子核的組成，知道核子和同位素的概念。

2、過程與方法

(1)通過觀察，思考，討論，初步學(xué)會(huì)探究的方法;

(2)通過對(duì)知識(shí)的理解，培養(yǎng)自學(xué)和歸納能力。

3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀

(1)樹立正確的，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究態(tài)度;

(2)樹立辨證唯物主義的科學(xué)觀和世界觀。

教學(xué)重點(diǎn)：原子核的組成。

教學(xué)難點(diǎn)：如何利用磁場(chǎng)區(qū)分質(zhì)子與中子

教學(xué)方法：教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。

教學(xué)用具：投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備

1、原子核的組成問提：質(zhì)子：由誰發(fā)現(xiàn)的?怎樣發(fā)現(xiàn)的?中子：發(fā)現(xiàn)的原因是什么?由誰發(fā)現(xiàn)的?(盧瑟福用粒子轟擊氮核，發(fā)現(xiàn)質(zhì)子。查德威克發(fā)現(xiàn)中子。發(fā)現(xiàn)原因：如果原子核中只有質(zhì)子，那么原子核的質(zhì)量與電荷量之比應(yīng)等于質(zhì)子的質(zhì)量與電荷量之比，但實(shí)際卻是，絕大多數(shù)情況是前者的比值大些，盧瑟福猜想核內(nèi)還有另一種粒子)

小結(jié)：

①質(zhì)子(proton)帶正電荷，電荷量與一個(gè)電子所帶電荷量相等，中子(nucleon)不帶電，②數(shù)據(jù)顯示：質(zhì)子和中子的質(zhì)量十分接近，統(tǒng)稱為核子，組成原子核。

提問：③原子核的電荷數(shù)是不是電荷量?④原子荷的質(zhì)量數(shù)是不是質(zhì)量?

提示：③不是，原子核所帶的電荷量總是質(zhì)子電荷的整數(shù)倍，那這個(gè)倍數(shù)就叫做原子核的電荷數(shù)。

④原子核的質(zhì)量幾乎等于單個(gè)核子質(zhì)量的整數(shù)倍，那這個(gè)倍數(shù)叫做原子核的質(zhì)量數(shù)。

小結(jié)：③原子核的電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=原子序數(shù)

④原子核的質(zhì)量數(shù)=核子數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)

⑤符號(hào)表示原子核，X：元素符號(hào);A：核的質(zhì)量數(shù);Z：核電荷數(shù)

一種鈾原子核的質(zhì)量數(shù)是235，問：它的核子數(shù)，質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)分別是多少?(核子數(shù)是235，質(zhì)子數(shù)是92，中子數(shù)是143)

2、同位素(isotope)

(1)定義：具有相同質(zhì)子數(shù)而中子數(shù)不同的原子，在元素周期表中處于同一位置，因而互稱同位素。

(2)性質(zhì)：原子核的質(zhì)子數(shù)決定了核外電子數(shù)目，也決定了電子在核外的分布情況，進(jìn)而決定了這種元素的化學(xué)性質(zhì)，因而同種元素的同位素具有相同的化學(xué)性質(zhì)。

提問：列舉一些元素的同位素?

提示：氫有三種同位素：氕(通常所說的氫)，氘(也叫重氫)，氚(也叫超重氫)，符號(hào)分別是：。

碳有兩種同位素，符號(hào)分別是。