高中物理-物质

教师日期学生教师日期学生课型复习课题物质教学目标1、理解粒子散射试验和核式构造模型2、知道原子核的自然衰变和人工转变教学重点1、原子核方程式的推断和计算版块教学安排时长〔分钟〕1课导入52学问点讲解453课堂练习604课堂总结105回家作业40专业引领共成长专业引领共成长物质物质学问点回忆一、原子的构造学问点回忆1、α粒子散射试验1909～1911年，英国物理学家 和他的助手进展了用α粒子轰击金箔的试验。2、原子的核式构造模型在原子中心有一个很小的核，原子全部的 和几乎全部 都集中在核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转。【答案】卢瑟福；正电荷；质量二、自然放射现象1、自然放射现象元素 地放出射线的现象，首先由贝可勒尔觉察．自然放射现象的觉察，说具有简单的构造．2、放射性和放射性元素物质放射某种看不见的射线的性质叫 ，具有放射性的元素叫 元素．3、三种射线：放射性元素放射出的射线共有三种，分别是 、 、 。4、放射性同位素的应用与防护放射性同位素：有 放射性同位素和 放射性同位素两类，放射性同位素的化学性质一样．应用：消退静电、工业探伤、作示踪原子等．防护：防止放射性对人体组织的损害．【答案】自发；原子核；放射性；放射性；α射线；β射线；γ射线；自然；人工三、原子核的衰变1、原子核放出α粒子或β粒子，变成另一种 的变化称为原子核的衰变．2半衰期放射性元素的原子核有 发生衰变所需的时间半衰期由原子核内部的因素打算，跟原子所处的物理、化学状态无关．【答案】原子核；半衰期学问点讲解学问点讲解学问点一：原子的构造一、原子构造学问点一：原子的构造1“枣糕模型”。电子的觉察证明白原子是可再分的．2、原子的核式构造：1909～1911α粒子散射试验，提出了核式构造模型。3、α粒子散射试验α粒子散射试验装置α粒子散射试验的结果：绝大多数α粒子穿过金箔后，根本上仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子发生了大角度偏转，偏转的角度甚至大于90°，也就是说它们几乎被“撞了回来”。二、原子的核式构造模型1、α粒子散射试验结果分析：α粒子的速度发生明显转变．α粒子的大角度散射．αα粒子发生较大角度偏转αα粒子甚至被“撞了回来”，反映了αα粒子大得多的物体运动时，受到该物体很大的斥力作用．2、原子的核式构造模型在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外绕核旋转．【例1】在卢瑟福α粒子散射试验中，金箔中的原子核可以看作静止不动，以下各图画出的是其中两个α粒子经受金箔散射过程的径迹，其中正确的选项是〔 〕【难度】★【答案】Cαα粒子只有靠近金箔原子核时在其斥力作用下发生大角度偏转，A、DBαC正确。【例2】如图是卢瑟福的α粒子散射试验装置，在一个小铅盒里放有少量的放射性元素钋，它发出的α粒子从铅盒的小孔射出，形成很细的一束射线，射到金箔上，最终打在荧光屏上产生闪耀的光点．以下说法正确的选项是〔〕该试验证明白汤姆孙原子模型的正确性α该试验证明白汤姆孙原子模型的正确性α粒子与原子中的电子碰撞会发生大角度偏转α粒子发生大角度偏转【难度】★【答案】Aα粒子散射试验，提出了原子核式构造模型，选项A正确，B错误；电子质量αCα粒子穿过金箔后，根本上仍沿原方向前进，D错误．课堂练习1、在α粒子散射试验中，我们并没有考虑到α粒子跟电子碰撞，这是由于 〔 〕课堂练习α粒子碰不到它αα粒子运动的影响极其微小α粒子跟各个电子碰撞的效果相互抵消D．α粒子受到电子作用的合外力为零【难度】★【答案】B2、卢瑟福利用α粒子轰击金箔的试验争论原子构造，正确反映试验结果的示意图是 〔 〕【难度】★【答案】DA．1305、25、7、1B．202、405、625、825C．1202A．1305、25、7、1B．202、405、625、825C．1202、1010、723、203D．1202、1305、723、203【难度】★★【答案】A学问点二：原子核的自然衰变一、自然放射现象学问点二：原子核的自然衰变放射性元素自发地发出射线的现象，首先由贝可勒尔觉察。自然放射现象的觉察，说明原子核具有简单的构造。1、放射性：物质放射出射线的性质．2、放射性元素：具有放射性的元素．3、同位素：具有一样质子数和不同中子数的原子核．二、原子核的组成1、原子核：由质子和中子组成，质子和中子统称为核子．2、核电荷数Z：等于核内质子数，也等于核外电子数，还等于元素周期表中的原子序数．3、质量数A专业引领共成长三、原子核的衰变衰变类型衰变方程α衰变β衰变A衰变类型衰变方程α衰变β衰变AX→A－4Y＋4HeZZ－22AX→AZZ＋1Y＋0e－1衰变实质22个中子结合成一个整体射出111个电子21H＋21n→4He1n→1H＋0e0 1－110 22、三种射线的比较：种类组成带电荷量质量

α射线高速氦核流2e4mp

β射线高速电子流－emp1840

γ射线光子流〔高频电磁波〕0静止质量为零符号 4He 0e γ速度在电磁场中贯穿本领对空气的电离作用

20.1c偏转最弱，用纸能挡住很强

－10.9cα射线反向偏转铝板较弱

c不偏转铅板很弱3、半衰期：定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间；NN

(1)t；mm 1t02 0

( )2影响因素：放射性元素衰变的快慢是由原子核内部因素打算的，跟原子所处的物理状态〔如温度、压强〕或化学状态〔如单质、化合物〕无关．α、β衰变次数的两种方法Z1AXnαmβ衰变Z后，变成稳定的元素A′Y，则表示该核反响的方程为：AX―→A′Y＋n4He＋m0e.Z′依据质量数守恒和电荷数守恒可列方程A＝A′＋4n，Z＝Z′＋2n－m由以上两式联立解得

Z Z′ 2 －1方法2βα衰变的次数，然后再依据衰变规专业引领共成长专业引领共成长β衰变的次数．【例〔232Th〔钍〕经过一系列α衰变和β208P〔铅．以下说法中正确的选项是90〔 〔多项选择〕A．铅核比钍核少8个质子C4α6β衰变

82B．铅核比钍核少16个中子D．6α4β衰变〔2〕约里奥·居里夫妇因觉察人工放射性元素而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们觉察的放射性元素30P衰变成30Si的同时放出另一种粒子，这种粒子是 。32P是30P的同位素，被广泛应用15 14 15 150.25mg.15 于生物示踪技术，1mg32P随时间衰变的关系如下图，请估算4mg的32P0.25mg.15 【难度】★★1AB〔20〔正电子；561＋〔1〕αx，βy，由质量数守恒和电荷数守恒得232＝208＋4x90＝82＋2x－yx＝6，y＝4，C错，D对；82、90，故A对；126、142，故B对．〔2〕写出衰变方程30P→30Si＋0e，故这种粒子为0e〔正电子m－t图知32P14天，mm0得0.25

1t( 21t4( 2

15 14 ＋1 ＋1 15t＝56天．2】关于自然放射现象，以下表达正确的选项是〔假设使放射性物质的温度上升，其半衰期将减小

〔多项选择〕β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透力量最强，α射线的电离力量最强92 铀核〔238U〕衰变为铅核〔206Pb〕8α10β92 【难度】★★【答案】BC【解析】半衰期是由放射性元素原子核的内部因素所打算的，跟元素的化学状态、温度、压强等因Aβ〔1n1H＋0B对；0 1 1依据三种射线的物理性质可知，C对；238U92238，206Pb82，质92206α4α

82238－206衰变的次数为x＝ 4 ＝8，再结合核电荷βy2x－y＋82＝92，y＝2x－10＝6，D错．课堂练习1、关于自然放射性，以下说法正确的选项是〔 〕A．全部元素都可能发生衰变B．放射性元素的半衰期与外界的温度无关课堂练习C．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D．α、βγ三种射线中，γ射线的穿透力量最强【难度】★【答案】BCD8383的局部元素能发生衰变，故A错．放射性元素的衰变是原子核内部构造的变化，与核外电子的得失及环境温度无关，故B、Cα、β、γ三种射线中，α、β为带电粒子，穿透本领较弱，γ射线不带电，具有较强的穿透本领，故D项正确．2、图甲是α、β、γ三种射线穿透力量的示意图，图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部伤痕的示意图。图乙中检查所利用的射线是 〔 〕【难度】★【答案】Cα【难度】★【答案】C

β射线 C．γ射线

D．三种射线都可以92 3、238U衰变为222Rn要经过m次α衰变和n次β衰变，则m、n分别为92 A．2、4【难度】★★【答案】B

B．4、2 C．4、6 D．16、6【解析】由质量数守恒和电荷数守恒得：238＝222＋4m，92＝86＋2m－n，联立解得：m＝4，n＝2.41318m13132131的含量大约还有 〔 〕m m m mA．4【难度】★★【答案】C

B．8

C．16

D．325、14C14N570014C12C的比例不变；生命活动完毕后，14C

14C

的比例正好是现代植物所制样品的二分之一．以下说法正确的选项是A5700年B．12C、13C、14C具有一样的中子数C．14C14Nβ射线D．增加样品测量环境的压强将加速14C的衰变【难度】★★【答案】AC

〔 〔多项选择〕14C5700年，A正确。12C6，13C7，14C8，B14N相比，质量数一样而质子数少一β衰变，C正确．半衰期与外界环境无关，D错误．6、氡222是一种自然放射性气体，被吸入后，会对人的呼吸系统造成辐射损伤。它是世界卫生组织公布的主要环境致癌物质之一其衰变方程是222Rn218Po 222Rn的半衰期约为3.886 84 86天，则约经过 天，16g的222Rn衰变后还剩1g。86【难度】★★2【答案】4Heα；15.2224H〔或，21t1依据mm ，( )02t=3.8×4天=15.2天。学问点三：原子核的人工转变一、核力学问点三：原子核的人工转变1、含义：原子核里的核子间存在相互作用的核力，核力把核子紧紧地束缚在核内，形成稳定的原子专业引领共成长专业引领共成长核．2、特点：①核力是强相互作用的一种表现；②核力是短程力，作用范围在1.511m之内；③每个核子只跟邻近的核子发生核力作用．二、原子核的人工转变用高速粒子去轰击其他元素的原子核，使其发生变化的过程叫做原子核的人工转变。1、质子的觉察卢瑟福在试验中觉察，往容器中通入氮气后，在荧光屏上消灭了闪光，这说明，有一种的能量比αα粒子击中某个氮核而使该核发生变化时放出的。这样，卢瑟福通过人工方法实现了原子核的转变，人类第一次翻开了原子核的大门。试验前，要抽空装置中的空气，调整铝箔的厚度，使α粒子不会使得底片感光。充入氮气后，如荧光屏上能看到闪耀，则说明有质子穿过铝箔。14N4He17O1H7 2 8 12、中子的觉察英国物理学家查德威克和法国物理学家约里奥·居里夫妇觉察了同样事实，用放射性元素钋〔Po〕所产生的α·居里夫妇误认为这是一种能量极高的射线而与宏大觉察失之交臂。相反查德威克对这一现象深入争论，从理论上和试验上证明白这是一种的粒子，即中子。9Be4He12C1n4 2 6 0二、重核裂变1、定义：质量数较大的原子核受到高能粒子的轰击而分裂成几个质量数较小的原子核的过程；2、特点：裂变过程中能够放出巨大的能量；裂变的同时能够放出2～3〔或更多〕个中子；裂变的产物不是唯一的；92 0 36 56 典型的裂变方程：235U＋1n→89Kr＋144Ba＋3192 0 36 56 三、轻核聚变1、定义：两个轻核结合成质量数较大的原子核的反响过程；2、特点：3至4倍；聚变反响比裂变反响更猛烈；对环境污染较小；自然界中聚变反响原料丰富；典型的聚变方程：2H＋3H→4He＋1n1 1 2 01】以下核反响方程及其表述完全正确的选项是〔3He＋2H→4He＋1H是聚变反响

〔多项选择〕2 1 2 18U→234Th＋4He是人工核转变92 90 25U＋1n→92Kr＋141Ba＋31n是裂变反响92 0 36 56 04Na→24Mg0e是裂变反响11 12 1【难度】★【答案】ACAB选项中的是α衰变；C选项中的是裂变反响；Dβ衰变．2235U1n144Ba89Kr31n列说法正确的有〔 〔多项选择〕A．上述裂变反响中伴随着中子放出B．铀块体积对链式反响的发生无影响C．铀核的链式反响可人工掌握D．铀核的半衰期会受到环境温度的影响【难度】★【答案】AC

92 0

56 36 0【解析】核裂变反响是重核被中子轰击后分裂成两个中等质量的原子核并放出假设干个中子的反响，专业引领共成长专业引领共成长A选项正确；铀块要发生链式反响需到达肯定的体积，B选项错误；链式反响可人工掌握用以建立核电站，C选项正确；原子核的半衰期由原子核本身的性质打算，与其所处的环境或状态无关，D选项错误。课堂练习1、以下属于原子核裂变的裂变反响的是〔 〕课堂练习核电站发电【难度】★【答案】A

氢弹爆炸

石油的形成 D．利用太阳能发电2、在觉察质子试验中荧光屏的作用是 〔 〕α粒子与荧光屏反响后产生质子α粒子统计核反响过程产生全部质子的数量D．质子通过荧光屏引起闪光【难度】★【答案】D3α粒子穿过布满氮气的云室时拍摄的照片α粒子的径迹中有一条发生了分叉，分叉后有一条细而长的径迹和一条粗而短的径迹，则〔 〕α粒子的径迹B．粗而短的是氧核的径迹C．细而长的是氮核的径迹D．粗而短的是质子的径迹【难度】★【答案】B4、以下能正确反映原子核的人工转变的方程是 〔 〕

Pa0

B．14N4He17O1H90 91

7 2 8 1C．238U234

Th4He

D．235U

1n144Ba89Kr31n92 90 2【难度】★【答案】B

92 0

56 36 05、原子核聚变可望给人类将来供给丰富的干净能源。当氖等离子体被加热到适当高温时，氖核参与的几种聚变反响可能发生，放出能量。这几种反响的总效果可以表示为：62Hk4Hed1H21n，其中 〔 A．k=2，d=2C．k=1，d=6【难度】★★【答案】A

B．k=1，d=4D．k=2，d=3

1 2 1 0课堂总结1、通过课堂总结2、什么现象得出原子是具有简单构造的？什么现象得出了原子核具有简单构造？3、β衰变会从原子核内放出电子，但原子核内部是没有电子的，这如何解释？回家作业1、科学试验在物理学进展中起到了格外重要的作用，以下说法正确的选项是〔 〕A．卢瑟福通过粒子散射试验证明白在原子核内部存在质子B．查德威克认真地争论了γ射线，从中觉察了中子C．汤姆孙通过一系列关于阴极射线的试验，觉察了电子D．贝克勒尔通过对自然放射现象的争论，觉察了原子中存在原子核回家作业【难度】★【答案】C专业引领共成长2α粒子散射试验提出了A．无核原子模型C．原子核式构造模型【难度】★【答案】C

〔 〕葡萄干蛋糕模型D．玻尔原子模型3、放射性元素210Po衰变为206Pb，此衰变过程的核反响方程是〔 〕84 82A．210Po

1n0β B．210Po206Pb4He84 82 0 1 84 82 2C．210Po+20β206Pb41n84 1 82 0【难度】★【答案】B4、现已建成的核电站发电的能量来自于〔A．自然放射性元素衰变放出的能量C．重核裂变放出的能量【难度】★【答案】C

D．210Po206Pb4He+41n84 82 2 0〕B．人工放射性同位素放出的能量D．化学反响放出的能量5、如图为卢瑟福的α粒子散射试验，①、②两条线表示试验中α粒子运动的轨迹，则沿③所示方向射向原子核的α粒子可能的运动轨迹