第三章 原子核
一、原子核的组成与核力
教学目标
1．知道原子核的组成及质子和中子的发现情况，掌握原子核的表示方法及质量数、质子数（核电荷数）、中子数的关系，同位素的概念。
2．知道质子和中子统称为核子，并了解核子间存在核力及核力的性质
3．掌握什么叫核反应并学会书写核反应方程
重点难点
重点：原子核的组成及表示方法、质量数、质子数（核电荷数）、中子数的关系
难点：核反应方程的书写
设计思想
本节主要讲原子核的组成，是这一章的重点，虽然是微观世界的知识，但初中已有了一定的基础，要求也比较低，所以学生接收起来并不太难，难点主要在核反应方程的书写上。所以这节课主要以识记的思想来设计教学，更多的让学知道是什么。另外1,3,5
通过“实验事实—猜想（预言）—实验验证”的过程，让学生在情感上体验科学家科学探索的艰辛历程。
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教学设计
【课堂引入】
问题1：前面我们学习了卢瑟福的原子的“核式结构学说”和玻尔的原子模型，知道原子是有结构的，那么组成原子的原子核有没有结构呢？
【课堂学习】
（一）原子核的组成
1．原子核的组成
（1）质子的发现：1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，发现了质子。后来又从许多轻元素中打出了质子，质子是原子核的组成部分。
★卢瑟福预言中子的存在：卢瑟福发现原子核的质量与质子质量不等，但电荷数相同，由此卢瑟福预言在原子核中还在一种中性的粒子。
（2）中子的发现：1932年，查德威克用α粒子轰击铍原子核得到中子（查德威克用实验验证）。
（3）核子：原子核是由质子和中子组成的，它们统称为核子。
（4）电荷数：原子核的电荷数等于核内的质子数。
（5）质量数：原子核的质量数就是核内的质子数和中子数之和。
★基本关系：核电荷数=质子数（Z）=元素的原子序数=核外电子数
质量数（A）=核子数=质子数+中子数
★原子核的表示方法：A ZX（X是元素符号；A是“核质量数”；Z是“核电荷数”）
2．同位素
（1）同位素：具有相同的质子数而中子数不同的原子核统称为同位素。
问题2：互称为同位素的两原子核质量数一样吗：（不一样）
（2）同位素因质子数相同，具有相同的化学性质，因中子数不同，具有不同的物理性质。
★氢的三种同位素，叫氕、氘、氚，分别用11H、21H、31H表示。
（二）核力
问题3：
3
核内有大量的质子，而质子带正电且距离很小，因此有很大的库仑斥力，为什么它们还能结合在一起呢？（学生也许认为是万有引力，但从前面知识已经证明“万有引力远小于库仑斥力”）
1．核力：核子（质子与质子、中子与中子、质子与中子）之间的相互作用，称为核力
2．核力的特征
（1）核力是一种强相互作用力（又称为强力）
（2）核力的短程性：在核力作用范围（10-15m）才有核力，当两核子中心相距大于核子本身线度时，核力几乎完全消失。
（3）核力的饱和性：相邻核子间才有核力
问题4：原子核中质子数和中子数一样吗？是质子数多还是中子数多？
轻核、中等核质子数与中子数相当
3．原子核中质子数和中子数比例
重核中子数大于质子数，且核越重，相差越大
（三）核反应
1．核反应：用高能粒子轰击原子核，改变了核的结构，这样的过程叫做核反应。
2．核反应规律：遵循质量数和核电荷数守恒。
3．发现质子和中子的核反应方程
（1）卢瑟福发现质子的核反应方程：4 2He＋+ 14 7N → 17 8O＋ 1 1H
（2）查德威克发现中子的核反应方程：4 2He＋+ 9 4Be → 12 6C＋ 1 0n
【课堂小结】
质子（卢瑟福）
1．原子核 核子 核力（强力、短程）
中子（查德威克）
质子的发现：4 2He＋+ 14 7N → 17 8O＋ 1 1H
2．原子核的人工转变
中子的发现：4 2He＋+ 9 4Be → 12 6C＋ 1 0n
【板书设计】
第一节 原子核的组成与核力
●原子核的组成
质子（卢瑟福用α粒子轰击氮原子核）
★原子核
中子（查德威克用α粒子轰击铍原子核）
★原子核的表示方法：A ZX（X是元素符号；A是“核质量数”；Z是“核电荷数”）
★基本关系：核电荷数=质子数（Z）=元素的原子序数=核外电子数
质量数（A）=核子数=质子数+中子数
●核力：核子（质子与质子、中子与中子、质子与中子）之间的相互作用，称为核力
★特性：核力的强相互性、核力的短程性、核力的饱和性
●原子核的人工转变：质子的发现：4 2He＋+ 14 7N → 17 8O＋ 1 1H
中子的发现：4 2He＋+ 9 4Be → 12 6C＋ 1 0n
课堂反馈
1．一种元素的几种同位素,它们的【 】
A．中子数一定相同 B．质子数一定相同
C．原子序数一定相同 D．核外电子数一定相同
2．卢瑟福预想到原子核内除质子外，还有中子的事实依据是【 】
A．电子数与质子数相等.
3
B．原子核的质量大约是质子质量的整数倍.
C．原子核的核电荷数只是质子数的一半或少一些.
D．质子和中子的质量几乎相等
3．下列说法中，正确的是【 】
A．氦4核中有4个质子,2个中子. B．氦4核与氦3核不是互为同位索.
C．Be中的质子数比中子数少6. D．Si中的质子数比中子数少2.
4． 一种铀原子核是235 92U，问：它的核子数，质子数和中子数分别是多少？
5．完成下列核反应方程
1． +； 2． 。
参考答案：
1．BCD 2．B 3．D 4．235、92、143 5．73Li 10n
课后测评
1．在α粒子散射实验中，使少数α粒子产生大角度偏转的作用力是原子核对α粒子的【 】
A．万有引力 B．库仑力 C．磁场力 D．核力
2．同位素是指【 】
A．核子数相同而中子数不同的原子 B．核子数相同而质子数不同的原子
C．中子数相同而质子数不同的原子 D．质子数相同而核子数不同的原子
3．已知镭的原子序数是88，原子核质量数是226，求：
（1）镭原子核中有几个质子，几个中子？
（2）若镭原子呈中性时，它核外有几个电子？
4．在下列的四个方程中，X1、X2、X3和X4各代表某种粒子
① ②
③ ④
以下判断正确的是【 】
A．X1是中子 B．X2是质子 C．X3是α粒子 D．X4是氘核
5．平衡下列核反应方程式：
（1）_______，______．（2）_______。
参考答案
1．B 2．D 3．（1）88 138 （2）88 4．AC 5．（1）5 10 （2）42He
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