1　原子核的组成教学设计(第一课时)

教学设计

课

题：学

科：所用教材：设

计

者：单

位：

原子核的组成

物理

高二

年级

选修3-5

王凤娟

台师高级中学

2018年6 月

21 日

教学设计正文

课

题

设计理念：

本节从强磁场中放射性物质放出的射线分成三束的实验事实出发，介绍原子核的组成

设计意图

射线，射线和γ射线，通过对这三种射线的研究，确认射线来自原子核，进而介绍原子核的组成。原子核的组成是比较抽象的，教材注意引导学生把微观机制和它的宏观现象紧密地联系在一起，通过一些宏观实验，去猜测、探究微观结构，建立微观模型。

教学目标：

1．

知识和技能

(1)了解原子核的人工转变．了解它的方法和物理过程．

(2)了解质子和中子是如何被发现的．

(3)会写核反应方程式．

(4)了解原子核的组成，知道核子和同位素的概念．

2．

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。

3．

情感态度和价值观

(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。

教材分析：

1.教学重点. 天然放射现象及其规律，原子核的组成。

2.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。

3.

教学方法

教师启发、引导，学生自学、讨论、交流

4.

教学用具

投影片，多媒体辅助教学设备

课时安排：

1课时

教学过程：

一、情景引入，提出问题

教师：本节课我们来学习新的一章：原子核。本章主要介绍了核物理的一些初步知识，核物理研究的是原子核的组成及其变化规律，是微观世界的现象。让我们走进微观世界，一起探索其中的奥秘！

我们已经知道，原子由什么微粒组成啊？

学生回答：原子由原子核与核外电子组成。

教师：那原子核内部又是什么结构呢？原子核是否可以再分呢？它是由什么微粒组成？用什么方法来研究原子核呢？

学生思考讨论。

教师：人类认识原子核的复杂结构和它的变化规律，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）。

二、进行新课

1．天然放射现象

（1）物质发射射线的性质称为放射性(radioactivity)。元素这种自发的放出射线的现象叫做天然放射现象．具有放射性的元素称为放射性元素．

（2）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．

2．射线到底是什么

教师：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？

由物理学史，介绍天然放射现象提出的背景

让学生自己思考回答，对于难点更容易理解。

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

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。

教师：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。

给出实验现象，设置问题情境，引导学生自己得出

学生看书，进行总结。培养学生自学，总结的

能力。

让学生自己完成知识梳理，增加学生的参与度。

教师：（帮助小结）

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。

3．原子核的组成

教师提问：

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，

加强学生对书本知识的理解能力，以及语言mp1.67262311027kg

27m1.674928610kg

n中子(nucleon)不带电，②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。

概括能力。

教师：提问：

③原子核的电荷数是不是电荷量？

④原子荷的质量数是不是质量？

小结：

③原子核的电荷数=质子数=核外电子数=原子序数

④原子核的质量数=核子数=质子数+中子数

⑤

数

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、随堂练习

1．如图所示是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图，下列说法正确的是

A．甲为α射线，它的贯穿能力和电离能力都很弱

B．乙为

β射线，它是由原子核外的电子电离后形成的高速电子流

C．丙为γ射线，它在真空中的传播速度是3.0×108m/s D．以上说法都不对

2、研究放射性元素射线性质的实验装置如图所示。两块平行放置的金属板A、B分别与电源的两极a、b连接，放射源发出的射线从其上方小孔向外射出。则

A．a为电源正极，到达A板的为α射线

B．a为电源正极，到达A板的为β射线

C．a为电源负极，到达A板的为α射线

适量的随堂练习是对于所学内容的巩固。

AZ符号

X表示原子核，X：元素符号；A：核的质量数；Z：核电荷

D．a为电源负极，到达A板的为β射线

3、说出一下原子核的质子数、中子数：

（1）钾40

（2）29Cu

66

（3）22286Rn

五、作业：

1．认真阅读课后的“科学足迹”。完成问题与练习。

2．探究活动：射线的来源：原子核内没有电子，射线如何而来？

教学反思：

这节课由天然放射现象开始，揭示了原子核是可分的。展示物理学发展史上的有关事实，是对学生进行辨证唯物主义思想教育的好素材。放射性元素放出的三种射线只可能从原子核里放出来的，从而引起人们去探索原子核的奥妙，揭开了核物理学的第一页。核物理研究的是原子核的组成及其变换规律，是微观世界的现象，不想宏观世界那样看得见，摸得着，研究起来也就更困难。通过本节的学习，要使学生能对核物理的相关实验基础和研究问题的思路，方法有所体会，了解人类是怎样认识微观世界的。