粤教版走进原子核.pptx

粤教版走进原子核 我们已经知道我们已经知道,原子核得直径几乎只有原原子核得直径几乎只有原子直径得万分之一。就是否这就就是最小得物子直径得万分之一。就是否这就就是最小得物体了呢？在着小小得原子核内部体了呢？在着小小得原子核内部,会不会仍然会不会仍然有着复杂得结构？有着复杂得结构？神秘得原子核内神秘得原子核内,究竟蕴藏着究竟蕴藏着什么样得奥秘呢？什么样得奥秘呢？前言前言 人们通过什么现象或实验发现原人们通过什么现象或实验发现原子核就是由更小得微粒构成得？子核就是由更小得微粒构成得？人们认识原子人们认识原子核得结构就就核得结构就就是从天然放射是从天然放射性开始得。性开始得。虽然放射线看不见虽然放射线看不见虽然放射线看不见虽然放射线看不见,但就是我们可以根据一些现象但就是我们可以根据一些现象但就是我们可以根据一些现象但就是我们可以根据一些现象来探知放射线得存在来探知放射线得存在来探知放射线得存在来探知放射线得存在,这些现象主要就是这些现象主要就是这些现象主要就是这些现象主要就是:探测射线探测射线得方法得方法1 1、使气体电离、使气体电离2 2、使照相底片感光、使照相底片感光3 3 3 3、使荧光物质产生荧光、使荧光物质产生荧光、使荧光物质产生荧光、使荧光物质产生荧光大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点威耳孙云室威耳孙云室观察威耳孙云室得结构观察威耳孙云室得结构观察威耳孙云室得结构观察威耳孙云室得结构,研究射线在云室中得径迹研究射线在云室中得径迹研究射线在云室中得径迹研究射线在云室中得径迹:射线径迹射线径迹 径迹得长短和径迹得长短和粗细可以知道粒子粗细可以知道粒子得性质得性质;粒子轨迹得粒子轨迹得弯曲方向可以知道弯曲方向可以知道粒子带电得正负、粒子带电得正负、射线径迹射线径迹+r 电子云 1896年年,法国科学家贝克法国科学家贝克勒尔发现了铀得放射性现象。勒尔发现了铀得放射性现象。发出不发出不可见得可见得射线射线穿透黑穿透黑纸使底纸使底片感光片感光一、放射性得发现一、放射性得发现天然放射现象天然放射现象:某些物质自发地放射出看不某些物质自发地放射出看不见得射线得现象。见得射线得现象。放大了放大了10001000倍得铀矿石倍得铀矿石天然放射现象天然放射现象得发现说明原得发现说明原子核具有复杂子核具有复杂结构结构铅盒铅盒放射源放射源射射线线 天然放射性元素得原子核发出天然放射性元素得原子核发出得射线可使照相底片感光得射线可使照相底片感光照相底片照相底片1898年年,波兰籍得法国科波兰籍得法国科学家居里夫人发现比铀强学家居里夫人发现比铀强200万倍得放射性万倍得放射性元素镭和钋元素镭和钋,1903年获诺贝尔奖。年获诺贝尔奖。放射性放射性放射性元素放射性元素发射射线得性质发射射线得性质具有放射性得元素具有放射性得元素放出射线后放出射线后,元素得性质发生变化元素得性质发生变化天然放射性元素天然放射性元素大于大于83得元素得元素 原子序数小于原子序数小于8383得一些天然元素也有具得一些天然元素也有具有放射性。例有放射性。例:Na,PNa,P等。等。放射性物质发出得射线有三种放射性物质发出得射线有三种:天然放射现象天然放射现象射线射线射线射线高速氦核流高速氦核流(24He)高速电子流高速电子流(0-1e)射线射线高频电磁波高频电磁波(高能光子流高能光子流)天然放射线有哪几种？其性质如何？天然放射线有哪几种？其性质如何？氦核氦核电子电子电磁波电磁波 利用什么方法可以将天然放射线分离开来利用什么方法可以将天然放射线分离开来,并加以鉴别？并加以鉴别？法一法一:利用磁场利用磁场 法二法二:利用电场利用电场 检验检验放射性射线得电性放射性射线得电性电电+不带电得就是不带电得就是射射线线带正电就是带正电就是 a射线射线带负电就是带负电就是 射线射线射线射线a射线射线 射线射线天然放射线得性质及其比较天然放射线得性质及其比较名称名称构成构成电量电量(e e)质量质量(u)(u)射出射出速度速度电离电离能力能力贯穿贯穿本领本领氦核氦核+2+24 40 0、1c1c最强最强 最弱最弱电子电子-1-11/18401/18400 0、9c9c较强较强较强较强光子光子0 0无静止无静止质量质量c c最弱最弱最强最强空空气气中得射程中得射程:射线 5 cm 射线5 m 射线100 m 电离本领和贯穿本领之间得关系电离本领和贯穿本领之间得关系:粒子就是氦原子核粒子就是氦原子核,所以有很强得夺所以有很强得夺取其她原子得核外电子得能力取其她原子得核外电子得能力,但以损失动但以损失动能为代价换得原子电离能为代价换得原子电离,所以电离能力最强所以电离能力最强得得粒子粒子,贯穿本领最弱贯穿本领最弱;而而光子不带电光子不带电,只有激发核外电子跃迁时才会将原子电离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。所以电离能力最弱而贯穿本领最强。放射性得特点、本质及其意义放射性得特点、本质及其意义特点特点:与元素所处得化学状态无关与元素所处得化学状态无关本质本质:就是原子核得性质就是原子核得性质,而不就是原子得性质而不就是原子得性质意义意义:表明原子核就是可以变化得表明原子核就是可以变化得,原子核也有其原子核也有其内部结构内部结构、天然放射性现象得发现天然放射性现象得发现,打开了人们认打开了人们认识原子核内部世界得窗口识原子核内部世界得窗口,而且而且,告诉人们原子核告诉人们原子核可以自发地转变为另一种原子核。可以自发地转变为另一种原子核。二、原子核得组成二、原子核得组成 19191919年年,卢瑟福用卢瑟福用a a粒子轰击氦核时粒子轰击氦核时,发现发现了一种新粒子了一种新粒子,这种粒子带有一个单位得正电这种粒子带有一个单位得正电荷荷,其质量与氢原子得质量相近。随后人们又其质量与氢原子得质量相近。随后人们又用类似得方法从氟、钠、铝等原子核中打出了用类似得方法从氟、钠、铝等原子核中打出了同样得粒子同样得粒子,人们把这种粒子命名为质子人们把这种粒子命名为质子,并由并由此可以断定此可以断定,质子就是原子核得组成部分。质子就是原子核得组成部分。从从19111911年年,卢瑟福提出得原子核式结构起卢瑟福提出得原子核式结构起到到19321932年初步完成对原子核组成得正确认识年初步完成对原子核组成得正确认识,经历了经历了2121年年 。1 1、质子得发现、质子得发现:19191919年年 卢瑟福用卢瑟福用 粒子轰击氮核粒子轰击氮核,发现了质子。发现了质子。原子核由质子组成原子核由质子组成？中子、质子得发现19321932年年 查德威得发现了中子。查德威得发现了中子。19201920年年 卢瑟福预言中子得存在卢瑟福预言中子得存在 人工转变人工转变 用高速运动得粒子轰击原子核用高速运动得粒子轰击原子核,人为地使她发人为地使她发生变化得方法生变化得方法,称为人工转变、称为人工转变、装置装置：放射性物质：容器：阀门：放射性物质：容器：阀门：铝箔：荧光屏：显微镜：铝箔：荧光屏：显微镜氮气氮气FAN N2 2 粒子粒子粒子粒子 卢瑟福得卢瑟福得 粒子轰击氮核实验粒子轰击氮核实验 质子得发现质子得发现 粒子轰击氮核产生了可以穿透铝箔得质子粒子轰击氮核产生了可以穿透铝箔得质子 14 14 7 7 N 17 17 8 8 O4 4 2 2 HeH1 1 1 1 卢瑟福得卢瑟福得 粒子轰击氮核实验粒子轰击氮核实验 现象现象:容器里充有氮气时容器里充有氮气时,从荧光屏上看到闪光、容器从荧光屏上看到闪光、容器里充有氧气或二氧化碳时里充有氧气或二氧化碳时,从荧光屏上看不到闪光、从荧光屏上看不到闪光、推理推理:闪光就是由于闪光就是由于粒子击中氦核后产生得新粒子粒子击中氦核后产生得新粒子形成得、形成得、测量测量:测出新粒子得质量、电量测出新粒子得质量、电量,确认为氢原子核确认为氢原子核,称称为质子、为质子、问题问题:质子就是质子就是粒子直接从氮核打出得？还就是粒子直接从氮核打出得？还就是粒子进入氮核粒子进入氮核,形成一个复核形成一个复核,发生衰变时放出得？发生衰变时放出得？检验检验:根据云室中得径迹根据云室中得径迹,证实质子就是形成不稳定证实质子就是形成不稳定得复核衰变时放出得、得复核衰变时放出得、原子核中除了质子以外原子核中除了质子以外,还会不会有其她粒子呢？还会不会有其她粒子呢？卢瑟福提出一种猜想卢瑟福提出一种猜想:如果原子核只就是由质子组成如果原子核只就是由质子组成,她得电荷数应该与质量数相等。而实际上绝大多数原她得电荷数应该与质量数相等。而实际上绝大多数原子核得电荷数知识质量数得一半或者还少一些。子核得电荷数知识质量数得一半或者还少一些。2 2、中子得发现、中子得发现 因此因此,原子核内应该还存在着质量跟质子差不多原子核内应该还存在着质量跟质子差不多得不带电得中性粒子得不带电得中性粒子,卢瑟福把她预言得这种粒子称卢瑟福把她预言得这种粒子称为中子。后来她得学生查德威克在研究用射线轰击为中子。后来她得学生查德威克在研究用射线轰击而产生得一种能量较高、贯穿能力很强得中性粒子而产生得一种能量较高、贯穿能力很强得中性粒子时时,终于证实这就就是卢瑟福所预言得中子。精确得终于证实这就就是卢瑟福所预言得中子。精确得测量表明测量表明,中子得质量非常接近于质子得质量中子得质量非常接近于质子得质量,只比只比后者大千分之一。后者大千分之一。实验实验测量测量:(1)(1)这种不可见得粒子在电场、磁场中不偏转这种不可见得粒子在电场、磁场中不偏转,表明表明她不带电她不带电;(2)(2)测定其速度小于测定其速度小于C/10,C/10,表明她不就是表明她不就是射线射线;(3)(3)通过与氢核得碰撞通过与氢核得碰撞,测定其质量测定其质量m mX XmmH H,即与氢核即与氢核(质子质子)质量相当、质量相当、查得威克查得威克（18561940）质子质子质子质子质子质子钋钋o铍铍石蜡石蜡不可见粒子不可见粒子不可见粒子不可见粒子不可见粒子不可见粒子粒子粒子粒子轰击铍产生得不可见粒子就是什么？粒子轰击铍产生得不可见粒子就是什么？核反应方程式核反应方程式测量测量:(1)(1)这种不可见得粒子在电场、磁场中不偏转这种不可见得粒子在电场、磁场中不偏转,表明她不带表明她不带电电;(2)(2)测定其速度小于测定其速度小于C/10,C/10,表明她不就是表明她不就是射线射线;(3)(3)通过与氢核得碰撞通过与氢核得碰撞,测定其质量测定其质量m mX XmmH H,即与氢核即与氢核(质子质子)质量相当、质量相当、核子核子质子和中子得统称。质子和中子得统称。质子数质子数原子核中得质子个数原子核中得质子个数,叫做原子核得质叫做原子核得质子数子数,用用Z Z表示。表示。电荷数电荷数原子核所带得电荷等于核内质子所带原子核所带得电荷等于核内质子所带电荷得总和电荷得总和,所以原子核所带得电荷都就是质子电所以原子核所带得电荷都就是质子电荷得整数倍荷得整数倍,这个整数叫做原子核得电荷数。这个整数叫做原子核得电荷数。质量数质量数原子核得质量等于核内质子和中子得原子核得质量等于核内质子和中子得质量之和质量之和,质子和中子得质量几乎相等质子和中子得质量几乎相等,所以原子所以原子核得质量近似等于核子质量得整数倍核得质量近似等于核子质量得整数倍,这个整数叫这个整数叫做原子核得质量数做原子核得质量数,用用A A表示。表示。原子核的组成原子核的组成原子核的组成原子核的组成原子核得组成中子中子中子中子 质子质子质子质子 统称核子统称核子统称核子统称核子 原子核得组成电荷数电荷数电荷数电荷数 =电子数电子数电子数电子数 =原子序数原子序数原子序数原子序数 U He H 1142235 92X AZ(核核核核)电荷数电荷数电荷数电荷数质量数质量数质量数质量数 =电荷数中子数电荷数中子数电荷数中子数电荷数中子数 质量数质量数质量数质量数 原原 子子 核核 的的 组组 成成 1014m 元素符号元素符号元素符号元素符号 氢得同位素氢得同位素具有相同具有相同质子数而中质子数而中子数不同得子数不同得原子原子,在元素在元素周期表中处周期表中处于同一位置于同一位置,因而互称为因而互称为同位数同位数同位数同位数 同位素同位素您知道得微粒有哪些？您知道得微粒有哪些？质质 子子分分 子子电电 子子原原 子子离离 子子中中 子子三、补充内容三、补充内容原子原子分子分子原子核原子核电子电子质子质子中子中子离子离子正电负电不带电明确这些关系！明确这些关系！原子原子:化学变化中得最小微粒。化学变化中得最小微粒。