1　原子核的组成课堂实录【1】

《19.1 原子核的组成》教学设计

一、

教学目标

（一）

知识与技能

1、

了解天然放射现象及其规律。

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。

（二）

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。

（三）

情感态度与价值观

1、

树立正确的、严谨的科学态度。

2、

树立辩证唯物主义的科学观和世界观。

二、

教学重点

天然放射现象及其规律，原子核的组成。

三、

教学难点

三种射线的本质，以及如何利用磁场区分它们。

四、

教学方法

教师启发、引导，学生思考、讨论交流。

五、

教学过程

【导入】

本章主要介绍核物理的一些初步知识，研究原子核的基本组成及变化规律，是微观世界的现象。在之前的学习中，我们已经认识到的原子是由原子核与核外电子组成，那么原子核内部又是什么结构呢？原子核是否可以再分为更小的微粒？它是由什么微粒组成的呢？我们又可以通过什么方法来研究原子核的内部结构呢？

学生思考讨论。

人类对原子核内部结构及其变化规律的微观认识，是从发现天然放射现象开始的。

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）。

【新授课】

（一）

天然放射现象

认识几个基本定义：放射性、放射性元素、天然放射现象。

1、放射性：物质发射射线的性质称为放射性(radioactivity)。

2、放射性元素：具有放射性的元素称为放射性元素。

3、天然放射现象：元素这种自发的放出射线的现象叫做天然放射现象。

（通过图片认识具有放射性的物质）

放射性不是少数几种元素才有的，研究发现，原子序数大于82的所有元素，都能自发的放出射线，原子序数小于83的元素，有的也具有放射性。

（二）射线到底是什么

那这些射线到底是什么呢？它们除了能穿透黑纸使照相底片感光以外，还有些什么性质呢？这些射线带不带电呢？这一系列的问题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场，发现射线如图所示： 1、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、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。

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回答问题。

2、总结：

射线种类

组成

带电量

质量

α射线

高速氦核流

2e 4mp

β射线

高速电子流

－e γ射线

光子流(高频电磁波) 0 静止质量为零

符号

e 0.1C 偏转

最弱

用纸能挡住

很强

粗、短、直

感光

核内两个中子和两个质子结合得比较紧密，有时会作为一个整体从原子核抛射出来

0.99C 偏转

较强

穿透几毫米的铝板

较弱

细、长、曲折

感光

核内的中子可以转化为一个质子和一个电子，产生的电子从核中发射出来

γ

C 不偏转

最强

穿透几厘米的铅板

很弱

最长

感光

放射性原子核在发生α衰变、β衰变后产生的新核如果处于高能级，当它向低能级跃迁时，辐射γ光子

速度

在电磁场中

贯穿本领

贯穿实例

对空气的电离作用

在空气中的径迹

能使胶片

产生机制

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。

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

【思考与讨论】

①质子：由谁发现的？怎样发现的？

②中子：发现的原因是什么？是由谁发现的？

学生看书，然后回答问题：

①卢瑟福用粒子轰击氮核，发现质子。

②查德威克发现中子。发现原因：如果原子核中只有质子，那么原子核的质量与电荷量之比应等于质子的质量与电荷量之比，但实际却是，绝大多数情况是前者的比值大些，卢瑟福猜想核内还有另一种粒子。

1、质子：带正电荷，电荷量与一个电子所带电荷量相等，

发现质子的核反应方程：

mp1.67262311027kg14741N+2He178O+1H27m1.674928610kg

n2、中子：不带电，发现中子的核反应方程：

4Be+2He6O+0n3、原子核的组成

核子：数据显示，质子和中子的质量十分接近，统称为核子，组成原子核。

94121

思考：

①原子核的电荷数是不是电荷量？

②原子荷的质量数是不是质量？

总结：

①原子核的电荷数=质子数=核外电子数=原子序数

②原子核的质量数=核子数=质子数+中子数

③

符号X表示原子核，X：元素符号；A：核的质量数；Z：核电荷数

4、同位素

（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。

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），23H,H,H。

11符号分别是：11AZ氧有两种同位素，符号分别是。

（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。

（四）课堂练习

（五）课堂小结

六、

板书设计

19.1 原子核的组成

一、天然放射现象

二、射线到底是什么

三、原子核的组成