学案20 从原子核到夸克(1)

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1、 辍学如磨刀之石，不见其减，日有所损1从原子核到夸克（1）【学习目标】1、了解质子和中子的发现过程，掌握发现质子和中子的核反应反应方程式；2、能根据核反应方程式遵守的两个定律，正确地书写常见的核反应方程式；3、了解天然放射现象，知道天然放射现象是原子核的衰变；4、知道三种射线的本质、特点和区分方法，并理解 和 衰变的规律；5、理解放射性元素半衰期的概念，能用半衰期做相应的计算；【重点难点】理解三种射线的本质，反射性元素的半衰期 【知识梳理】一、原子核结构探秘1、质子的发现： 通过 实验发现了原子的核式结构，为了进一步探测原子核的结构，他进一步做了 轰击 的实验，从实验结果中发现了 ；该实验是人

2、类历史上的第一次人工核反应，它表明： ；从而为“点石成金”提供了理论基础；2、中子的发现：上面的实验使人们知道原子核里面有 ，于是，人们认为原子核由组成，而在这个前提下，原子核的 和 应该基本相等，但是实验事实表明二者不等，卢瑟福对此预言： ；12 年之后，他的学生 证实了这个预言，这种粒子就是 ；进一步 发现各种原子核里面都有 ，可见 ；即：原子核由 和组成；3、原子核常用符号 AZX,其中 X 表示 ，A 表示 ，Z 表示 ，则该原子核中含有的中子数 N = ；4、核反应方程： ；核反应遵守 和 ；5、分别将 粒子 、质子 、中子 、电子 的符号表示写在对应横线上；6、云室是原子物理实验的

3、重要场所，不同的微观粒子在云室中的运动径迹的长度、粗细均不同，进而可据此来区分和发现粒子；结合课本 66 页小字学习；二、原子核的衰变（重点）1、 发现了天然放射性现象，原子序数大于 的元素都有放射性元素，原子序数小于 的元素有的也有放射性；确定下列元素放射性的强弱：镭 钋；2、元素具有放射性的原因是原子核发生了衰变，衰变有 和 两种；3、在衰变过程中，原子会放射出射线，即 、 和 ；4、三种射线的本质： 射线是 ； 射线是 ； 射 线 是 ；5、半衰期： ；（参考课本 73、74 页） 辍学如磨刀之石，不见其减，日有所损2【巩固练习】1、下列说法正确的是：（ ）A、放射性元素发射出的射线都是

4、电磁波B、 射线是原子核外电子挣脱原子核束缚而形成的电子流C、用升温、加压或改变放射性元素化学状态的方法都不能改变其半衰期D、某原子核发生 衰变，生成的新核与放出的 粒子的质量和等于原核质量E、氡的半衰期为 3.8 天，若有 4 个氡原子，经过 7.6 天就只剩下 1 个F、放射性元素的半衰期越短，表明每个原子核发生衰变所需时间越短2、放射性元素放出的射线，在电场中分别为A、B 和 C 三束，如图，其中：（ ）A、C 为 粒子流 B、A 为高速电子流C、B 为比 X 射线波长还长的光子流D、B 为比 X 射线波长更短的光子流3、原子核发生 衰变时，此 粒子是：（ ）A、原子核最外层电子 B、原

5、子核外层电子跃迁时放出的光子C、原子核内的电子 D、原子核内一个中子变成一个质子，放射出一个电子4、在垂直纸面向外的匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于放射出一个 粒子，结果得到一张两个相切圆的径迹照片如图，今测得两圆半径之比 R1：R 2=44：1，求：（1）这个原子核原来所含的质子数;(2)图中哪一个是 粒子的径迹？【高考链接】（2013 新课标 1 理综）35物理选修 3-5 （15 分）（6 分）一质子束入射到能止靶核 上，产生如下核反应： ，式Al2713 2713pAlXn中 p 代表质子， n 代表中子，X 代表核反应产生的新核 。由反应式可知，新核 X 的质子数为 ，中子数为

6、 。（2013 天津理综）1下列说法正确的是（ ）A原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律B 射线、 射线、 射线都是高速运动的带电粒子流C氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子 辍学如磨刀之石，不见其减，日有所损3D发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关（2013 山东理综）38（8 分）【物理物理 3-5】恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应，当温度达到 108 K 时，可以发生“氦燃烧”。 完成“氦燃烧”的核反应方程： 。Be_He8442 是一种不稳定的粒子，其半衰期为 2.610-16s。一定质量的 ，经 7.810-Be84 Be8416s 后所

7、剩 占开始时的 _ _。847在一个 原子核衰变为一个 原子核的过程中，发生 衰变的次数为（ ）239U2068Pb(A)6 次 (B)10 次 (C)22 次 (D)32 次21放射性元素 衰变为 ，此衰变过程的核反应方程是 ；用21084Po2068此衰变过程中发出的射线轰击 ，可得到质量数为 22 的氖(Ne)元素和另一种粒子，19F此核反应过程的方程是 。（2013 海南物理）617模块 3-5 试题（12 分）（4 分）原子核 Th 具有天然放射性，它经过若干次 衰变和 衰变后会变成新的2390原子核。下列原子核中，有三种是 Th 衰变过程中可以产生的，它们是 2390A Pb B

8、Pb C Po D Ra E Ra208821684248268（2012 甘肃大纲理综）152359U 经过 m 次 衰变和 n 次 衰变得到 Pb,则（ ）2078Am=7，n=3 Bm=7，n=4 Cm=14，n=9 Dm=14，n=18（2012 重庆理综）19以下是物理学史上 3 个著名的核反应方程： x 37Li 2 y， y 714N x 817O，y 49Be z 612C.x、 y 和 z 是 3 种不同的粒子，其中 z 是()A 粒子 B质子 C中子 D电子3与原子核内部变化有关的现象是（ ）A电离现象 B光电效应现象 C天然放射现象 D粒子散射现象5在轧制钢板时需要动态地

9、监测钢板厚度，其检测装置由放射源、探测器等构成，如图所示。该装置中探测器接收到的是（ 放射源探测器轧辊 辍学如磨刀之石，不见其减，日有所损4）AX 射线 B射线 C射线 D 射线1（1）（4 分）2011 年 3 月 11 日，日本发生九级大地震，造成福岛核电站的核泄漏事故。在泄露的污染物中含有 131I 和 137Cs 两种放射性核素，它们通过一系列衰变产 生对人体有危害的辐射。在下列四个式子中，有两个能分别反映 131I 和 137Cs 衰变过程，它们分别是_和_（填入正确选项前的字母）。 131I 和 137Cs 原子核中的中子数分别是_和_.A.X1 B.X2 C.X3 D.X4371

10、560Ban130541Xe1756Ba01e135Xep5（2011 山东第 38 题 3-5） 碘 131 核 不稳定，会发生 衰变，其半衰变期为 8 天。碘 131 核的衰变方程： （衰变后的元素用 X 表示）。经过_天 75%的碘 131 核发生了衰变。9（2011上海第9题）天然放射性元素放出的三种射线的穿 透能力实验结果如图所示，由此可推知(A)来自于原子核外的电子 (B)的电离作用最强，是一种电磁波(C)的电离作用较强，是一种电磁波(D)的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子12（201 北京第 13 题）表示放射性元素碘 131（ ） 衰变的方程是( )135IA B13274

11、5ISbHe130541IXeC D013n32TH17(浙江第 15 题)。关于天然放射现象，下列说法正确的是 ( )A 射线是由氦原子核衰变产生的 B. 射线是由原子核外电子电离产生的C. 射线是由原子核外的内层电子跃迁产生的 D.通过化学反应不能改变物质的放射性18(重庆第 16 题).核电站核泄漏的污染物中含有碘 131 和铯 137.碘 131 的半衰期约为 8 天，会释放 射线；铯 137 是铯 133 的同位素，半衰期约为 30 年，发生衰变期时会辐射 射线。 辍学如磨刀之石，不见其减，日有所损5下列说法正确的是( )A.碘 131 释放的 射线由氦核组成B.铯 137 衰变时辐射出的 光子能量小于可见光光子能量C.与铯 137 相比，碘 131 衰变更慢。 D.与铯 133 和铯 137 含有相同的质子数