選修35原子結(jié)構(gòu)原子核課件PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1氫原子的光譜氫原子的光譜 氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)、能級(jí)公式氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)、能級(jí)公式(考綱要求考綱要求)1第1頁(yè)/共57頁(yè)圖圖131盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫原子核，原子的所有正電荷在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫原子核，原子的所有正電荷和幾乎所有質(zhì)量都集中在原子核里，帶負(fù)電的電子在核外繞核和幾乎所有質(zhì)量都集中在原子核里，帶負(fù)電的電子在核外繞核旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)原子核的尺度：原子核直徑的數(shù)量級(jí)為原子核的尺度：原子核直徑的數(shù)量級(jí)為1015 m，原子直徑，原子直徑的數(shù)量級(jí)約為的數(shù)量級(jí)約為1010 m.原子核的組成：原子核是由質(zhì)子和中子組成的，原子核的電原子

2、核的組成：原子核是由質(zhì)子和中子組成的，原子核的電荷數(shù)等于核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)荷數(shù)等于核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)第2頁(yè)/共57頁(yè)(2)玻爾理論玻爾理論定態(tài)：原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在這些定態(tài)：原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在這些能量狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的，電子雖然繞核運(yùn)動(dòng)，但并不向外能量狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的，電子雖然繞核運(yùn)動(dòng)，但并不向外輻射能量輻射能量躍遷：原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時(shí)，它輻射或吸躍遷：原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時(shí)，它輻射或吸收一定頻率的光子，光子的能量由這兩個(gè)定態(tài)的能量差決收一定頻率的光子，光子的能量由這兩個(gè)定態(tài)的能量差決定，即定，即hEmEn.(h是普朗克常量，是普朗克常量

3、，h6.631034 Js)2第3頁(yè)/共57頁(yè)圖圖1323第4頁(yè)/共57頁(yè)相關(guān)量相關(guān)量表示意義表示意義能級(jí)圖中的橫線能級(jí)圖中的橫線表示氫原子可能的能量狀態(tài)表示氫原子可能的能量狀態(tài)定態(tài)定態(tài)橫線左端的數(shù)字橫線左端的數(shù)字“1,2,3”表示量子數(shù)表示量子數(shù)橫線右端的數(shù)字橫線右端的數(shù)字“13.6，3.40”表示氫原子的能級(jí)表示氫原子的能級(jí)相鄰橫線間的距離相鄰橫線間的距離表示相鄰的能級(jí)差，量子數(shù)越大相鄰表示相鄰的能級(jí)差，量子數(shù)越大相鄰的能級(jí)差越小的能級(jí)差越小帶箭頭的豎線帶箭頭的豎線表示原子由較高能級(jí)向較低能級(jí)躍遷，表示原子由較高能級(jí)向較低能級(jí)躍遷，原子躍遷的條件為原子躍遷的條件為hEmEn第5頁(yè)/共57頁(yè)

4、第6頁(yè)/共57頁(yè)第7頁(yè)/共57頁(yè)第8頁(yè)/共57頁(yè)第9頁(yè)/共57頁(yè)原子核的組成、放射性、原子核的衰變、半衰原子核的組成、放射性、原子核的衰變、半衰期、放射性同位素期、放射性同位素(考綱要求考綱要求)1第10頁(yè)/共57頁(yè) 射線名稱射線名稱比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目射線射線射線射線射線射線組成組成高速氦核流高速氦核流高速電子流高速電子流光子流光子流(高高頻電磁波頻電磁波)帶電荷量帶電荷量2ee0質(zhì)量質(zhì)量4mp mp1671027 kg靜止質(zhì)靜止質(zhì)量為零量為零符號(hào)符號(hào)He速度速度0.1c0.99cc垂直電磁場(chǎng)垂直電磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)情況偏轉(zhuǎn)情況偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)不偏轉(zhuǎn)不偏轉(zhuǎn)第11頁(yè)/共57頁(yè) 射線名稱射線名稱比較項(xiàng)目比較項(xiàng)

5、目射線射線射線射線射線射線貫穿本領(lǐng)貫穿本領(lǐng)最弱最弱用一張薄用一張薄紙能擋住紙能擋住較強(qiáng)較強(qiáng)穿透幾厘米穿透幾厘米厚的鋁板厚的鋁板最最強(qiáng)穿透幾厘強(qiáng)穿透幾厘米厚的鉛板米厚的鉛板對(duì)空氣的對(duì)空氣的電離作用電離作用很強(qiáng)很強(qiáng)較弱較弱很弱很弱在空氣中在空氣中的徑跡的徑跡粗、短、直粗、短、直細(xì)、較長(zhǎng)、細(xì)、較長(zhǎng)、曲折曲折最長(zhǎng)最長(zhǎng)通過膠片通過膠片感光感光感光感光感光感光第12頁(yè)/共57頁(yè)2.核內(nèi)部本身核內(nèi)部本身物理或化學(xué)狀態(tài)物理或化學(xué)狀態(tài)半數(shù)半數(shù)第13頁(yè)/共57頁(yè)3質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)中子數(shù)同位素同位素第14頁(yè)/共57頁(yè)衰變衰變類型類型衰變衰變衰變衰變衰變衰變方程方程衰變衰變實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)2個(gè)質(zhì)子和個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子結(jié)個(gè)中子

6、結(jié)合成一個(gè)整體射出合成一個(gè)整體射出中子轉(zhuǎn)化為中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子和電子質(zhì)子和電子衰變衰變規(guī)律規(guī)律電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒第15頁(yè)/共57頁(yè)第16頁(yè)/共57頁(yè)核力、結(jié)合能、質(zhì)量虧損核力、結(jié)合能、質(zhì)量虧損(考綱要求考綱要求)1.23相鄰相鄰結(jié)合結(jié)合mc2mc2核子核子第17頁(yè)/共57頁(yè)_.3裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)、裂變反應(yīng)堆裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)、裂變反應(yīng)堆核反應(yīng)方程核反應(yīng)方程(考綱要求考綱要求)1.3大于大于等于等于質(zhì)量較大質(zhì)量較大熱核熱核反應(yīng)反應(yīng)第18頁(yè)/共57頁(yè)類型類型可控性可控性核反應(yīng)方程典例核反應(yīng)方程典例衰衰變變衰變衰變自發(fā)自發(fā)衰變衰變自發(fā)自發(fā)人工人工轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變?nèi)斯と斯た刂瓶刂?盧瑟

7、福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子)(查德威克發(fā)現(xiàn)中子查德威克發(fā)現(xiàn)中子)約里奧約里奧居里夫婦發(fā)居里夫婦發(fā)現(xiàn)放射性同位素，現(xiàn)放射性同位素，同時(shí)發(fā)現(xiàn)正電子同時(shí)發(fā)現(xiàn)正電子重核重核裂變裂變比較容易比較容易進(jìn)行人工進(jìn)行人工控制控制輕核輕核聚變聚變很難很難控制控制2第19頁(yè)/共57頁(yè)污染與污染與防護(hù)防護(hù)舉例與舉例與措施措施說明說明污染污染核爆炸核爆炸核爆炸的最初幾秒鐘輻射出來的主要是強(qiáng)烈核爆炸的最初幾秒鐘輻射出來的主要是強(qiáng)烈的的射線和中子流，長(zhǎng)期存在放射性污染射線和中子流，長(zhǎng)期存在放射性污染核泄漏核泄漏核工業(yè)生產(chǎn)和核科學(xué)研究中使用放射性原材核工業(yè)生產(chǎn)和核科學(xué)研究中使用放射性原材料，一旦泄露就會(huì)造成嚴(yán)重污染料，一旦泄

8、露就會(huì)造成嚴(yán)重污染醫(yī)療照射醫(yī)療照射醫(yī)療中如果放射線的劑量過大，也會(huì)導(dǎo)致病醫(yī)療中如果放射線的劑量過大，也會(huì)導(dǎo)致病人受到損害，甚至造成病人的死亡人受到損害，甚至造成病人的死亡防護(hù)防護(hù)密封防護(hù)密封防護(hù)把放射源密封在特殊的包殼里，或者用特殊把放射源密封在特殊的包殼里，或者用特殊的方法覆蓋，以防止射線泄漏的方法覆蓋，以防止射線泄漏距離防護(hù)距離防護(hù)距放射源越遠(yuǎn)，人體吸收的劑量就越少，受距放射源越遠(yuǎn)，人體吸收的劑量就越少，受到的危害就越輕到的危害就越輕時(shí)間防護(hù)時(shí)間防護(hù) 盡量減少受輻射的時(shí)間盡量減少受輻射的時(shí)間屏蔽防護(hù)屏蔽防護(hù)在放射源與人體之間加屏蔽物能起到防護(hù)作在放射源與人體之間加屏蔽物能起到防護(hù)作用鉛的屏

9、蔽作用最好用鉛的屏蔽作用最好射線的危害和防護(hù)射線的危害和防護(hù)(考綱要求考綱要求)第20頁(yè)/共57頁(yè)第21頁(yè)/共57頁(yè)D1第22頁(yè)/共57頁(yè)2第23頁(yè)/共57頁(yè)3第24頁(yè)/共57頁(yè)第25頁(yè)/共57頁(yè)5根據(jù)玻爾理論，在氫原子中量子數(shù)根據(jù)玻爾理論，在氫原子中量子數(shù)n越大，則越大，則 ()A電子軌道半徑越小電子軌道半徑越小 B核外電子速度越小核外電子速度越小C原子能級(jí)能量越小原子能級(jí)能量越小 D原子的電勢(shì)能越小原子的電勢(shì)能越小答案答案B6第26頁(yè)/共57頁(yè)圖圖1337A射線射線 B射線射線C射線射線 D三種射線都可以三種射線都可以答案答案C第27頁(yè)/共57頁(yè)圖圖1348第28頁(yè)/共57頁(yè)第29頁(yè)/共5

10、7頁(yè)9第30頁(yè)/共57頁(yè)第31頁(yè)/共57頁(yè)10第32頁(yè)/共57頁(yè)第33頁(yè)/共57頁(yè)考點(diǎn)一能級(jí)躍遷問題考點(diǎn)一能級(jí)躍遷問題【典例【典例1】圖圖135第34頁(yè)/共57頁(yè)第35頁(yè)/共57頁(yè)第36頁(yè)/共57頁(yè)【變式變式1】圖圖136第37頁(yè)/共57頁(yè)第38頁(yè)/共57頁(yè)考點(diǎn)二考點(diǎn)二 核反應(yīng)方程及核反應(yīng)類型的判斷核反應(yīng)方程及核反應(yīng)類型的判斷【典例典例2】第39頁(yè)/共57頁(yè)第40頁(yè)/共57頁(yè)第41頁(yè)/共57頁(yè)【變式變式2】第42頁(yè)/共57頁(yè)第43頁(yè)/共57頁(yè)考點(diǎn)三考點(diǎn)三 核能的計(jì)算核能的計(jì)算【典例典例3】第44頁(yè)/共57頁(yè)第45頁(yè)/共57頁(yè)算算第46頁(yè)/共57頁(yè)粒子名稱粒子名稱質(zhì)子質(zhì)子p粒子粒子電子電子e中子中子n質(zhì)量質(zhì)量/u1.007 34.001 50.00