中小学优质原子核ppt课件.ppt

高中物理新人教版选修-5系列课件第十九章原子核19.1原子核的组成教学目标教学目标1、知识与技能、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2、过程与方法、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3、情感、态度与价值观、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：教学重点：天然放射现象及其规律，原子核的组成教学难点：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：教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流教学用具：教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备1.1.放射性和放射性元素放射性和放射性元素:18961896年，法国物理学家贝克勒尔发现，铀和年，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，这种射含铀的矿物能够发出看不见的射线，这种射线可以穿透黑纸使照相底片感光，物质发射线可以穿透黑纸使照相底片感光，物质发射射线的性质称为射线的性质称为放射性放射性具有发射性的元素具有发射性的元素称为称为放射性元素放射性元素2.2.天然放射性现象天然放射性现象:元素这种自发的放出射线的现象叫做元素这种自发的放出射线的现象叫做天然放天然放射现象射现象一、天然放射现象一、天然放射现象钡铀云母钡铀云母翠砷铜铀矿翠砷铜铀矿斜水钼铀矿斜水钼铀矿铀钙石矿铀钙石矿 放射性不是少数几种元素才有的，研放射性不是少数几种元素才有的，研究发现，原子序数大于究发现，原子序数大于8282的所有元素，都的所有元素，都能自发的放出射线，原子序数小于能自发的放出射线，原子序数小于8383的元的元素，有的也具有放射性素，有的也具有放射性放大了放大了10001000倍的铀矿石倍的铀矿石天然放射现象天然放射现象天然放射现象天然放射现象天然放射现象天然放射现象天然放射现象天然放射现象射线射线射线射线射线射线电离能力电离能力贯穿能力贯穿能力速度速度成分成分氦原子核氦原子核高速高速电子流电子流高能量高能量电磁波电磁波1/101/10光速光速接近光速接近光速光速光速弱弱较强较强很强很强很容易很容易较弱较弱更小更小阅读课文填写表格：阅读课文填写表格：三三.质子和中子的发现质子和中子的发现1.1.质子的发现质子的发现1919年年，卢卢瑟瑟福福用用粒粒子子轰轰击击氮氮核核，得得到到了了质质子子。

经经过过研研究究证证明明，质质子子带带正正电电荷荷，其其电电量量和和一一个个电电子子的的电电量量相相同同，它它的的质质量量等等于于一一个个电电子子质质量量的的1836倍倍.进进一一步步研研究究表表明明，质质子子的的性性质质和和氢氢原原子子核核的性质完全相同，所以质子就是氢原子核的性质完全相同，所以质子就是氢原子核.同样的方法，从氟、钠、铝的原子核中打同样的方法，从氟、钠、铝的原子核中打出了质子出了质子质子是原子核的组成部分质子是原子核的组成部分原子核是否只是由质子组成呢？原子核是否只是由质子组成呢？核的质量核的质量质子质量质子质量核的电量核的电量质子电量质子电量？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，并得到公认猜想被他的学生查德威克用实验证实，并得到公认2.2.中子的发现中子的发现1.卢瑟福的预言卢瑟福的预言2.1932年英国物理学家查德威克又发现了年英国物理学家查德威克又发现了中子中子3.四四.原子核的组成原子核的组成1.1.原子核的组成原子核的组成:质子和中子质子和中子2.2.原子核中的三个整数原子核中的三个整数:(1)(1)核子数核子数:质子和中子质量相差很小质子和中子质量相差很小,统称为核子统称为核子.质子数质子数和中子数之和叫核子数和中子数之和叫核子数.(2)(2)电荷数电荷数(z):(z):原子核所带的电核总是质子数的整数倍原子核所带的电核总是质子数的整数倍,用用这个整数表示电荷量这个整数表示电荷量.(3)(3)质量数质量数(A):(A):原子核的质量等于质子和中子的质量和原子核的质量等于质子和中子的质量和,所所以原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍以原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍,这个整数这个整数,叫质量数叫质量数.3.3.原子核中的两个等式原子核中的两个等式:(1)(1)核电荷数核电荷数=质子数质子数=元素的原子序数元素的原子序数=荷外电子数荷外电子数(2)(2)质量数质量数=核子数核子数=质子数质子数+中子数中子数X表示表示元素符号元素符号Z表示表示质子数质子数A表示表示质量数质量数4.同位素同位素:如质子数相同，中子数不同，如质子数相同，中子数不同，（质量数当然不同），则互为同位素。

质量数当然不同），则互为同位素氘和氚是氢的同位素，关于氢、氘、氚的原子，氘和氚是氢的同位素，关于氢、氘、氚的原子，下列说法哪个正确？下列说法哪个正确？（1）具有相同的质子数、相同的中子数、相同的）具有相同的质子数、相同的中子数、相同的电子数；电子数；（2）具有不同的质子数、相同的中子数、相同的）具有不同的质子数、相同的中子数、相同的电子数；电子数；（3）具有相同的质子数、不同的中子数、相同的）具有相同的质子数、不同的中子数、相同的电子数；电子数；（4）具有相同的质子数、相同的中子数、不同的）具有相同的质子数、相同的中子数、不同的电子数电子数19.2放射性元素的衰变教学目标教学目标 1、知识与技能、知识与技能（1）知道放射现象的实质是原子核的衰变；（2）知道两种衰变的基本性质，并掌握原子核的衰变规律；（3）理解半衰期的概念2、过程与方法、过程与方法（1）能够熟练运用核衰变的规律写出核的衰变方程式；（2）能够利用半衰期来进行简单计算（课后自学）3、情感、态度与价值观：、情感、态度与价值观：通过传说的引入，对学生进行科学精神与唯物史观的教育，不断的设疑培养学生对科学孜孜不倦的追求，从而引领学生进入一个美妙的微观世界。

教学重点：教学重点：原子核的衰变规律及半衰期教学难点：教学难点：半衰期描述的对象教学方法：教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流教学用具：教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备回顾：三种放射性射线的性质回顾：三种放射性射线的性质三种射线、三种射线的性质：最弱最强c光子较弱较弱接近c电离本领贯穿本领速率组成物质射线射线种类氦核电子最强最弱一、原子核的衰变一、原子核的衰变2.2.衰变遵循的原则：衰变遵循的原则：质量数质量数守恒，电荷数守恒守恒，电荷数守恒原子核放出原子核放出粒子或粒子或粒子，由于核粒子，由于核电荷数变了，它在周期表中的位置就变电荷数变了，它在周期表中的位置就变了，变成另一种原子核了，变成另一种原子核1.1.原子核的衰变：我们把原子核由于放出某原子核的衰变：我们把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种粒子而转变为新核的变化叫做原子核的衰变（变（decay）（1 1）衰变衰变:原子核放出原子核放出 粒子的衰变叫做粒子的衰变叫做 衰变衰变 3.3.原子核衰变的分类原子核衰变的分类:（1 1）衰变衰变:原子核放出原子核放出 粒子的衰变叫做粒子的衰变叫做 衰变衰变 3.3.原子核衰变的分类原子核衰变的分类:（2 2）衰变衰变:原子核放出原子核放出粒子的衰变叫做粒子的衰变叫做衰变衰变 思考与讨论思考与讨论原子核里没有电子，原子核里没有电子，衰变中的电子来自哪里？衰变中的电子来自哪里？（1 1）衰变衰变:原子核放出原子核放出 粒子的衰变叫做粒子的衰变叫做 衰变衰变 3.3.原子核衰变的分类原子核衰变的分类:（2 2）衰变衰变:原子核放出原子核放出粒子的衰变叫做粒子的衰变叫做衰变衰变（3 3）衰变衰变:伴随伴随 射线或射线或 射线产生射线产生.注意：注意：1、放射性元素衰变不可能有单独的放射性元素衰变不可能有单独的衰变！衰变！2、衰变后元素的化学性质发生了变化，即：生成了、衰变后元素的化学性质发生了变化，即：生成了新的原子核！新的原子核！例：例：经过一系列经过一系列 衰变和衰变和 衰变后，可以衰变后，可以变成稳定的元素铅变成稳定的元素铅206 206 ，问这一过程，问这一过程 衰变和衰变和 衰变次数？衰变次数？解：设经过解：设经过x x次次 衰变，衰变，y y次次 衰变衰变2382064x92=82+2x-yx8y6钍钍232经过经过6次次 衰变和衰变和4次次 衰变后变成一种衰变后变成一种稳定的元素，这种元素是什么？它的质量数稳定的元素，这种元素是什么？它的质量数是多少？它的原子序数是多少？是多少？它的原子序数是多少？练习：二、半衰期二、半衰期 1 1、半衰期、半衰期 放射性元素的原子核有半数发生衰变所需放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，叫做这种元素的半衰期。

的时间，叫做这种元素的半衰期放射性元素的剩余质量放射性元素的剩余质量与原有质量的关系：与原有质量的关系：2 2、不同的放射性元素，半衰期、不同的放射性元素，半衰期不同不同例如：例如：氡氡222222衰变为钋衰变为钋218218的半衰期为的半衰期为3.83.8天天 镭镭226226衰变为氡衰变为氡222222的半衰期为的半衰期为16201620年年 铀铀238238衰变为钍衰变为钍234234的半衰期长达的半衰期长达4.54.510109 9年年3 3、半衰期的计算、半衰期的计算例：已知钍例：已知钍234234的半衰期是的半衰期是2424天，天，1g1g钍经过钍经过120120天后还天后还剩多少？剩多少？计算表达式计算表达式:放射性元素的剩余质量放射性元素的剩余质量与原有质量的关系：与原有质量的关系：练习练习1.1.铋铋210210的半衰期是的半衰期是5 5天，经过多少天后，天，经过多少天后，20g20g铋铋还剩还剩1.25g?1.25g?2.10克镭克镭226变为氡变为氡222的半衰期为的半衰期为1620年，有年，有人说：经过人说：经过1620年有一半镭发生衰变，还有镭年有一半镭发生衰变，还有镭（226）5克，再经过克，再经过1620年另一半镭也发生了年另一半镭也发生了衰变，镭衰变，镭226就没有了，对吗？为什么？就没有了，对吗？为什么？(1)“单个的微观事件是不可预测的单个的微观事件是不可预测的”，所以，放射，所以，放射性元素的半衰期，描述的是性元素的半衰期，描述的是统计规律统计规律。

2)半衰期的长短由半衰期的长短由核内部自身核内部自身的因素决定，跟所的因素决定，跟所处的化学状态和外部条件都没有关系处的化学状态和外部条件都没有关系4 4、注意：、注意：五、应用五、应用1 1、人们利用地壳岩石中存在的微量的放射性元素的、人们利用地壳岩石中存在的微量的放射性元素的衰变规律，测定地球的年龄为衰变规律，测定地球的年龄为4646亿年地壳有一部亿年地壳有一部漫长的演变历史，一部不断变化、不断发展的历史漫长的演变历史，一部不断变化、不断发展的历史2 2、碳、碳1414测年技术，测年技术，1414C C是具有放射性的碳的同位素，是具有放射性的碳的同位素，能够自发的进行能够自发的进行 衰变，变成氮衰变，变成氮一、原子核的衰变一、原子核的衰变2.2.衰变原则：衰变原则：质量数质量数守恒，电荷数守恒守恒，电荷数守恒1.1.原子核的衰变：我们把原子核由于放出某种粒子而转变为原子核的衰变：我们把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（新核的变化叫做原子核的衰变（decay）（1 1）衰变衰变:原子核放出原子核放出 粒子的衰变叫做粒子的衰变叫做 衰变衰变（2 2）衰变衰变:原子核放出原子核放出粒子的衰变叫做粒子的衰变叫做衰变衰变（3 3）衰变衰变:总是伴随总是伴随 射线或射线或 射线产生射线产生.二、半衰期二、半衰期 1 1、半衰期、半衰期:放射性元素的原子核有半数发生放射性元素的原子核有半数发生衰变。