1、第五章原子核1原子核的组成知识结构导图核心素养目标物理观念：天然放射现象、放射性元素、射线、射线、射线科学思维：三种射线的本质、特点及应用科学探究：三种射线的穿透本领科学态度与责任：了解发现天然放射现象的相关史实.知识点一、天然放射现象11896年，法国物理学家_发现，铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线，它能穿透黑纸使照相底片感光2物质发出射线的性质称为_，具有放射性的元素称为_，放射性元素_发出射线的现象叫作天然放射现象3原子序数大于83的元素，都能_地发出射线，原子序数小于或等于83的元素，有的也能放出射线知识点二、射线的本质1射线：实际上就是_，速度可达到光速的，其_能力强，_能力较弱，
2、在空气中只能前进几厘米，用_就能把它挡住2射线：是_，它速度很大，可以接近光速，它的_能力较弱，穿透能力较强，很容易穿透黑纸，也能穿透几毫米厚的_3射线：呈电中性，是能量很高的_，波长很短，在1010m以下，它的_作用更弱，_更强，甚至能穿透几厘米厚的_和几十厘米厚的混凝土4放射线来自原子核，说明_是有复杂结构的知识点三、原子核的组成1质子的发现：1919年，卢瑟福用_轰击氮原子核发现了质子，质子是_的组成部分2中子的发现：卢瑟福猜想，原子核内可能还存在着一种质量与质子_，但_的粒子，这种粒子叫作中子_通过实验证实了这个猜想3原子核的组成：原子核由_组成，质子和中子统称为_4原子核的符号：5同
3、位素：具有相同的_而_不同的原子核，在元素周期表中处于_，因而互称同位素例如，氢有三种同位素氕、氘、氚，符号是H、H、H.拓展：研究表明，元素的放射性与它以单质还是化合物形式存在无关，只要含有这种元素就会出现放射现象，且不受物理变化、化学变化的影响警示：阴极射线的电子来源于核外电子，射线的电子来源于原子核质子的发现要点一天然放射现象的三种射线三种射线的组成、性质射线射线射线组成高速氦核流高速电子流光子流(高频电磁波)速度0.1c0.99cc质量4mp，mp1.671027kg静止质量为0在电磁场中偏转与射线偏转方向相反不偏转穿透本领最弱较弱最强对空气的电离作用很强较弱很弱点睛：某原子核放出射线
4、或射线后，就变成另一种元素的原子核发生了核反应，说明原子核还有其内部结构；通常射线是伴随着射线或射线放出的射线和射线不一定同时放出题型1三种射线的性质【例1】如图所示，x为未知放射源，它向右方放出射线，p为一张厚度为0.5 mm左右的薄铝箔，铝箔右侧是真空区域，内有较强磁场，q为荧光屏，h是观察装置实验时，若将磁场撤去，每分钟观察到荧光屏上的亮点数基本没有变化，再将铝箔移开，则每分钟观察到荧光屏上的亮点数明显增加，则可知放射源x可能为()A射线和射线的混合放射源B射线和射线的混合放射源C射线和射线的混合放射源 D射线、射线和射线的混合放射源变式训练1、和射线穿透物质的能力是不同的，为把辐射强度
5、减到一半，所需铝板的厚度分别为0. 000 5 cm、0.05 cm和8 cm.工业部门可以使用射线来测厚度如图所示，轧钢厂的热轧机上可以安装射线测厚仪，仪器探测到的射线强度与钢板的厚度有关，轧出的钢板越厚，透过的射线越弱因此，将射线测厚仪接收到的信号输入计算机，就可以对钢板的厚度进行自动控制如果钢板的厚度需要控制为5 cm，请推测测厚仪使用的射线是()A射线 B射线C射线 D可见光判断三种射线性质的方法射线的电性：射线带正电、射线带负电、射线不带电、是实物粒子，而射线是光子流，它是波长很短的电磁波射线的偏转：在电场或磁场中，通过其受力及运动轨迹半径的大小来判断和射线偏转方向，由于射线不带电，
6、故运动轨迹仍为直线射线的穿透能力：粒子穿透能力较弱，粒子穿透能力较强，射线穿透能力最强，而电离作用相反题型2三种射线在磁场或电场中的运动【例2】 如图所示，放射性元素镭衰变过程中释放出、三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法正确的是()A和是射线，它们有很强的穿透本领B和是射线，它们是高速电子流C和是射线，它由原子核外的内层电子跃迁产生D和是射线，它们有很强的电离本领变式训练2如图所示，天然放射性元素，放出、三种射线同时射入互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，射入时速度方向和电场、磁场方向都垂直，进入场区后发现射线和射线都沿直线前进，则射线()A向右偏B向左偏C直线前进 D无法判断变式训
7、练3如图所示，铅盒中的放射性物质从小孔中不断向外辐射含有、三种射线的放射线(射线的速度为0.1c，射线的速度约为0.99c)，空间未加电场和磁场时，右边荧光屏M上仅在其中心O处有一光斑，若在该空间施加如图所示的互相垂直的匀强电场和匀强磁场后，荧光屏上显示出了两个亮点，关于此时各种射线在荧光屏上的分布情况，以下说法正确的是()A可能是、射线打在O点，射线打在O点上方的某一点B可能是、射线打在O点，射线打在O点下方的某一点C可能是、射线打在O点，射线打在O点上方的某一点D可能是射线打在O点，、射线打在O点下方的某一点区分三种射线性质的方法在匀强电场中，射线不发生偏转，做匀速直线运动，粒子和粒子沿相
8、反方向做类平抛运动，在同样的条件下，粒子的偏移大，如图所示位移x可表示为xat22所以，在同样条件下粒子与粒子偏移之比为37.在匀强磁场中：射线不发生偏转，仍做匀速直线运动，粒子和粒子沿相反方向做匀速圆周运动，且在同样条件下，粒子的轨道半径小，如图所示根据qvB得R所以，在同样条件下粒子与粒子的轨道半径之比为.分析原子组成问题的方法要点(1)原子核的组成原子核是由质子、中子构成的，质子带正电，中子不带电不同的原子核内质子和中子的个数并不相同电荷数质子数(Z)元素的原子序数要点二原子核的组成【例3】下列说法正确的是()A.Th为钍核，由此可知，钍核的质量数为90，钍核的质子数为234B.Be为铍
9、核，由此可知，铍核的质量数为9，铍核的中子数为4C同一元素的两种同位素具有相同的质量数D同一元素的两种同位素具有不同的中子数变式训练4原子核中能放出、射线，关于原子核的组成，以下说法中正确的是()A原子核中有质子、中子、还有粒子B原子核中有质子、中子，还有粒子C原子核中有质子、中子，还有光子D原子核中只有质子和中子变式训练5(多选)下列说法正确的是()A.X与Y互为同位素B.X与Y互为同位素C.X与Y中子数相同D.U核内有92个质子，235个中子变式训练6已知镭的原子序数是88，原子核的质量数为226，求：(1)镭核中质子数及中子数各为多少？(2)镭核所带的电荷是多少？(3)若镭原子呈中性，则
10、它核外有几个电子？质量数(A)核子数质子数中子数(2)原子核的书写及其应用的一般要求确定原子核的元素符号X：确定原子核的电荷数，即核内的质子数，也就是这种元素的原子序数Z；确定原子核的质量数，即核内的核子数A.如铀原子序数92电荷数92质子数92；质量数235质子数和中子数之和为235.核子数为235，核内中子数为23592143.符号表示为.原子核通式为X，其中X为元素符号，Z为核电荷数，A为质量数1(多选)氢有三种同位素，分别是氕(H)、氘(H)、氚(H)，则下列说法中正确的是()A它们的质子数相等 B它们的核外电子数相等C它们的核子数相等 D它们的化学性质相同2(多选)在贝可勒尔发现天然
11、放射现象后，人们对放射线的性质进行了深入研究，发现在天然放射现象中共放出了三种射线，图为这种射线贯穿物体情况的示意图，、各代表一种射线，以下说法正确的是()A射线的电离能力最弱B射线为高速的质子流C射线可以用来检查金属内部有无砂眼和裂纹D射线是一种高能的电磁波3(多选)近几年来，我国北京、上海、山东、洛阳、广州等地引进了十多台刀，治疗患者5 000余例，效果极好，成为治疗脑肿瘤的最佳仪器令人感叹的是，用刀治疗时不用麻醉，病人清醒，时间短，半小时完成手术，无需住院，因而刀被誉为“神刀”据报道，我国自己研制的旋式刀性能更好，即将进入各大医院为患者服务刀治疗脑肿瘤主要是利用()A射线具有很强的穿透能
12、力B射线具有很强的电离作用C射线波长很短，具有很高的能量D射线能很容易绕过阻碍物到达脑肿瘤位置4如图所示，某种元素的不同同位素的原子核内的中子数N与原子核质量数A的关系是()5如图所示是用来监测在核电站工作的人员受到辐射情况的胸章，通过照相底片被射线感光的区域，可以判断工作人员受到了何种辐射当胸章上1 mm铝片和3 mm铝片下的照相底片被感光，而铅片下的照相底片未被感光时，工作人员受到辐射的射线可能是()A射线和射线 B射线和射线C射线和射线 D射线、射线和射线第五章原子核1原子核的组成基础导学研读教材一、1.贝克勒尔2放射性放射性元素自发地3自发二、1.氦原子核电离穿透一张纸2电子流电离铝板
13、3电磁波电离穿透能力铝板4原子核三、1.粒子原子核2相同不带电查德威克3质子和中子核子4质子数中子数质子数5质子数中子数同一位置课堂互动合作探究要点一【例1】【解析】将强磁场撤去，荧光屏上的亮点数基本没变，说明磁场对穿过p的射线粒子没有影响，可知射到屏上的是不带电的射线；再将厚0.5 mm左右的薄铝箔移开，则每分钟观察到荧光屏上的亮点数明显增加，说明除接收到射线外，又接收到了原来被薄铝箔p挡住的射线，而厚度为0.5 mm左右的铝箔能挡住的只有射线，所以此放射源应是射线和射线的混合放射源，故B正确【答案】B变式训练1解析：根据、三种射线特点可知，射线穿透能力最强，电离能力最弱，射线电离能力最强，
14、穿透能力最弱，为了够准确测量钢板的厚度，探测射线应用射线；随着轧出的钢板越厚，透过的射线越弱，而轧出的钢板越薄，透过的射线越强，故A、B、D错误，C正确上答案：C【例2】【解析】射线实质为氦核，带正电，有很强的电离本领；射线为高速电子流，带负电，由核内中子转化为质子时放出；射线为高频电磁波，不带电，有很强的穿透本领根据电荷所受电场力特点可知：为射线，为射线，为射线根据左手定则可知，射线受到的洛伦兹力向左，故是射线；射线受到的洛伦兹力向右，故是射线；射线在磁场中不受磁场的作用力，轨迹不会发生偏转，故是射线【答案】D变式训练2解析：射线不带电，故在电磁场中不偏转，射线不偏转是因为电场力与洛伦兹力是
15、一对平衡力，故EqBqv，即v，而射线的速度比射线小，因此射线受向右的电场力远大于向左的洛伦兹力，故射线向右偏，选项A正确，B、C、D错误答案：A变式训练3解析：因射线不带电，一定打在O点，若粒子打到O点，则有EqBvq，由于v0.1c，v0.99c，对粒子，必有EqBvq，粒子打在O点下方的某一点，故A、D错误，B正确；若粒子打到O点，则有EqBvq，因vBvq，粒子必定向下偏转，打到O点下方的某一点，故C错误答案：B要点二【例3】【解析】A错：钍核的质量数为234，质子数为90.B错：铍核的质子数为4，中子数为5.C错，D对：同位素的质子数相同而中子数不同，即质量数不同【答案】D变式训练4
16、解析：在放射性元素的原子核中2个质子和2个中子结合得比较紧密，有时作为一个整体放出，这就是粒子的来源，说到底它仍是由质子和中子组成的，不能据此认为它是原子核的组成部分原子核里是没有电子的，但中子可以转化为质子，并向核外释放一个粒子原子核发生衰变后处于高能级，在回到低能级时多余的能量以光子的形式辐射出来，形成射线，故原子核里也没有光子答案：D变式训练5解析：A错：X核与Y核的质子数不同，不能互为同位素B对：X核与Y核质子数都为m，而质量数不同，则中子数不同，所以互为同位素C对：X核内中子数为nm，Y核内中子数为(n2)(m2)nm，所以中子数相同D错：U核内有143个中子，而不是235个中子答案
17、：BC变式训练6解析：(1)镭核中的质子数等于其原子序数，故质子数为88，中子数N等于原子核的质量数A与质子数Z之差，即NAZ22688138.(2)镭核所带电荷量：QZe881.61019C1.4081017C.(3)中性原子的核外电子数等于电荷数，故核外电子数为88.答案：(1)88138(2)1.4081017C(3)88随堂演练达标检测1解析：A、B对，C错：氕、氘、氚的核子数分别为1、2、3，质子数和核外电子数相同，都是1，中子数等于核子数减去质子数，故中子数各不相同，D对：同位素的化学性质相同，只是物理性质不同答案：ABD2解析：射线用手可以挡住，说明穿透能力最弱，是射线，射线电离
18、能力最强，选项A错误；射线是高速电子流；射线是射线，射线是一种高能的电磁波，选项B错误，D正确；射线是射线，穿透能力最强，可以用来检查金属内部有无砂眼和裂纹，选项C正确答案：CD3解析：射线是波长很短、频率很高的电磁波，具有很高的能量和很强的穿透能力，所以它能穿透皮肉和骨骼到达肿瘤位置并杀死肿瘤细胞因射线不带电，它的电离作用很弱；因波长很短，衍射能力也很差，B、D选项错误答案：AC4解析：同一元素的不同同位素的原子核内质子数是一定的，只是中子数不同，设质子数为Q，则NQA，故NAQ，Q是定值，故选C.答案：C5解析：射线的贯穿本领弱，在空气中只能前进几厘米，用一张纸就能把它挡住；射线的贯穿本领较强，能穿透黑纸和几毫米厚的铝板；射线的贯穿本领更强，能穿透几厘米厚的铅板由于本题中射线穿透1 mm和3 mm的铝片，但不能穿透铅片，故一定不含射线，但一定含有射线，可能含有射线，选项A正确答案：A