1　原子核的组成教案推荐

19.1《原子核的组成》教学设计

一、教材分析：

本章各节的编排顺序基本上是依循探索原子核内部奥秘的历程安排的。第一节《原子核的组成》的教学中贯穿着物理思维方法、研究方法，因此在学习中要注意领会科学探究过程中的“猜想”环节，培养学生掌握逻辑推理和科学思维方法。

本节课主要了解放射现象中三种射线的性质及特点，它既打开了原子核的大门为本节课探究原子核的内部结构提供了依据，又为之后的章节做了知识储备，是本章的重点。

二、学情分析：

高二理科学生通过化学知识的学习已经对原子核的组成有了一定了解，因此本节课注重从学生已有知识入手，提出问题，激发学生的兴趣，让学生沿着科学家探究原子核组成的脚步去了解这一段科学史，并逐步渗透本节课的知识点。让学生了解科学家探究原子核组成的过程的同时进一步完善相关知识。

三、教学目标、重难点和教学过程：

1．了解天然放射现象及其规律。[来源:Zxxk.Com]

[来源学科网]知识与能力

2．知道三种射线的本质，以及如何利用磁场区分它们。

3．知道原子核的组成，知道核子和同位素的概念。

教学目标

过程与方法

1．通过观察，思考，讨论，初步学会探究的方法。

2．通过对知识的理解，培养自学和归纳能力。

1．树立正确的，严谨的科学研究态度。

2．树立辨证唯物主义的科学观和世界观。

情感态度

与价值观

教

学

教学重点：天然放射现象及其规律，原子核的组成。

重难点

教学难点：知道三种射线的本质，以及如何利用磁场区分它们。

教学教师指导与学生活动

程序

（一）引入新课

核能是蕴藏在原子核内部的能量。核能的发现是人们探索微观物质结构的一个重大成果。人类通过许多方式利用核能，主要的途径是发电。核能的利用可以缓解常规能源的短缺。

1991年，我国自行设计建造的秦山核电站成功地并网发电，使我国成为继美、英、法、苏和瑞典之后能够独立建造核电站的第六个国家。

通过本章的学习，我们将对原子核及核能有更多的了解。今天我们先来学习第一节《原子核的组成》。

问：通过化学知识我们已经知道，原子由什么微粒组成啊？

答：原子核和核外电子。

问：原子核又是由什么组成呢？

教学过程

答：质子和中子。

问：同学们知道原子核的尺寸吗？

答：直径约为10-15m。

问：原子核那么小，科学家是如何发现那原子核内部结构的呢？科学家发现院子内部结构是从放射性的发现开始的。请同学们通过阅读课本65页“天然放射现象”和68页“科学足迹”回答下列问题：

1、什么是放射性？什么是天然放射现象？

2、天然放射性现象是如何被发现的？

学生思考讨论。

1896年，法国物理学家贝克勒尔发现，铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线，这种射线可以穿透黑纸使照相底片感光。

居里和居里夫人在贝克勒尔的建议下，对铀和铀的各种矿石进行了深入研究，又发现了发射性更强的新元素。其中一种，为了纪念她的祖国波兰而命名为钋（Po），另一种命名为镭（Ra）。

（二）进行新课

一、天然放射现象

1. 放射性和放射性元素

1896年，法国物理学家贝克勒尔发现，铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线，这种射线可以穿透黑纸使照相底片感光，物质发射射线的性质称为放射性。具有放射性的元素称为放射性元素。

2. 天然放射现象

放射性元素自发地放出射线的现象，叫做天然放射现象。

3.实验发现：放射性并不是少数几种元素才有的，原子序数大于或等于83的元素，都能自发地发出射线，原子序数小于 83 的元素，有的也能放出射线。

二、射线到底是什么

那这些射线到底是什么呢？这就激发着人们去寻求答案：把放射源放入由铅做成的容器中，射线只能从容器的小孔射出，成为细细的一束。在射线经过的空间施加磁教学过程

场，发现射线如图所示： 思考与讨论：

①你观察到了什么现象？为什么会有这样的现象？

②如果射线，射线都是带电粒子流的话，根据图判断，他们分别带什么电荷。

③如果不用磁场判断，还可以用什么方法判断三种射线的带电性质？

学生讨论，回答问题以及实验方案。

①射线分成三束，射线在磁场中发生偏转，是受到力的作用。这个力是洛伦兹力，说明其中的两束射线是带电粒子。

②根据左手定则，可以判断射线是正电荷，射线是负电荷。

③带电粒子在电场中要受电场力作用，可以加一偏转电场，

也能判断三种射线的带电性质，如图

点评：给出实验现象，设置问题情境，引导学生自己得出

结论，培养学生的观察，分析，探究的能力。培养学生合

作式学习的能力

用多种方案解决一个问题有利于培养学生的扩散散性思维。

我们已经研究了这三种射线的带电性质，那么这些射线还有哪些性质呢？请同学们阅读课文后填写表格。

学生看书，进行总结。

点评：培养学生自学，总结的能力。

问：为什么元素放射性的发现说明原子核内部是有结构的？

①实验发现：元素具有放射性是由原子核本身的因素决定的，跟原子所处的物理或化学状态无关。不管该元素是以单质的形式存在，还是和其他元素形成化合物，或者对它施加压力，或者升高它的温度，它都具有放射性。

②三种射线都是高速运动的粒子，能量很高，都来自于原子核内部，这也使我们认识到原子核蕴藏有巨大的核能，原子核内也有其复杂的结构。

三、原子核的组成

1、质子的发现

1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核，得到了质子（P）。经过研究证明，质子带正电荷，其电量和一个电子的电量相同，它的质量等于一个电子质量的1836倍。进一步研究表明，质子的性质和氢原子核的性质完全相同，所以质子就是氢原子核。

同样的方法，从氟、钠、铝的原子核中打出了质子。──

质子是原子核的组成部分。

2、中子的发现

问：原子核内部是否只存在质子呢？用反证法的思想。

卢瑟福进而猜想原子核内存在不带电的中子，这一猜想被他的学生查德威克用实验证实，并得到公认。

通过研究证明中子的质量和质子的质量基本相同，但是不带电，是中性粒子。

在对各种原子核进行的实验中，发现质子和中子是组成原子核的两种基本粒子。质子和中子除了是否带电的差异以及质量上的微小差别外，其余性质非常相似，因为它们都是原子核的组成成分，所以统称为核子。

3、原子核的表示

（1）核子数：质子和中子质量相差很小，统称为核子。 质子数和中子数之和叫核子数。

即：质量数 = 核子数 = 质子数 + 中子数

（2）（核）电荷数 = 质子数 = 元素的原子序数 = 核外电子数

练习：一种铀原子核的质量数是235，问：它的核子数，质子数和中子数分别是多少？

学生回答：核子数是235，质子数是92，中子数是143。

点评：学生回答调动他们学习的积极性。

4．同位素(isotope) （1）定义：具有相同质子数而中子数不同的原子，在元素周期表中处于同一位置，因而互称同位素。

（2）性质：原子核的质子数决定了核外电子数目，也决定了电子在核外的分布情况，进而决定了这种元素的化学性质，因而同种元素的同位素具有相同的化学性质。

氢有三种同位素：氕（通常所说的氢），氘（也叫重氢），氚（也叫超重氢），123符号分别是：1H,1H,1H。

14碳有两种同位素，符号分别是126C,6C。

（3）同位素的特点：同位素的化学性质相同，但由于它们的中子数不同，因此质量数不同，涉及原子核的某些物理性质（如放射性等），也有所不同。

（三）课堂小结

1．天然放射现象及其规律。

2．三种射线的性质。

3．原子核的组成。

学生总结，讨论。

（四）拓展视野

本节课的内容到这里就结束了，但科学家对微观世界的探索并没有停止。

质子和中子等基本粒子可不可以再分呢？

1964年盖尔曼和茨威格各自独立提出了中子、质子这一类强子是由更基本的单元——夸克(quark)组成的，从理论上预言了夸克的存在。

1967年，三位科学家弗里德曼、肯德尔和泰勒用此加速器进行实验最终证明了夸克的存在。并因此获得了1990年诺贝尔物理学奖。

从原子核式模型的提出，到质子和中子的发现再到夸克的发现，科学家们对

微观世界的探索和研究永无止境。

（五）作业：

1．完成课本问题与练习1、2、3、4、5、6。

2．探究活动：射线的来源：原子核内没有电子，射线如何而来？