高中物理人教版5第十九章原子核1原子核的組成（省一等獎）

第一節(jié)原子核的組成教學目標：（一）知識與技能1、知道什么是放射性及放射性元素。2、知道三種射線的特征，以及如何利用磁場區(qū)分它們。3、知道原子核的組成，會正確書寫原子核符號，知道核子和同位素的概念。（二）過程與方法1、通過觀察，思考，討論，初步學會探究的方法。2、通過對知識的理解，培養(yǎng)自學和歸納能力。（三）情感、態(tài)度與價值觀1、樹立正確的、嚴謹?shù)目茖W研究態(tài)度。2、樹立辨證唯物主義的科學觀和世界觀。教學重點：天然放射現(xiàn)象及其規(guī)律，原子核的組成。教學難點：知道三種射線的本質(zhì)，以及如何利用磁場區(qū)分它們。教學方法：教師啟發(fā)、引導，學生討論、交流。教學用具：投影片，多媒體輔助教學設(shè)備教學過程：（一）引入新課教師：本節(jié)課我們來學習新的一章：原子核。本章主要介紹了核物理的一些初步知識，核物理研究的是原子核的組成及其變化規(guī)律，是微觀世界的現(xiàn)象。讓我們走進微觀世界，一起探索其中的奧秘！我們已經(jīng)知道，原子是由原子核與核外電子組成的。原子核內(nèi)部是什么結(jié)構(gòu)呢？原子核是否可以再分呢？它是由什么微粒組成？用什么方法來研究原子核呢？學生思考討論。教師：人類認識原子核的復雜結(jié)構(gòu)和它的變化規(guī)律，是從發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象開始的。1896年，法國物理學家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)，鈾和含鈾的礦物能夠發(fā)出看不見的射線，這種射線可以穿透黑紙使照相底片感光。居里和居里夫人在貝克勒爾的建議下，對鈾和含鈾的各種礦石進行了深入研究，又發(fā)現(xiàn)了發(fā)射性更強的新元素。其中一種，為了紀念她的祖國波蘭而命名為釙（Po），另一種命名為鐳（Ra）。（二）新課教學1、天然放射現(xiàn)象講述：（1）物質(zhì)發(fā)射射線的性質(zhì)稱為放射性。具有放射性的元素稱為放射性元素。（2）放射性不是少數(shù)幾種元素才有的，研究發(fā)現(xiàn)，原子序數(shù)大于或等于83的所有元素，都能自發(fā)的放出射線，原子序數(shù)小于83的元素，有的也具有放射性。放射性元素這種自發(fā)的放出射線的現(xiàn)象叫做天然放射現(xiàn)象2、射線到底是什么？教師：那這些射線到底是什么呢？這就激發(fā)著人們?nèi)で蟠鸢福喊逊派湓捶湃胗摄U做成的容器中，射線只能從容器的小孔射出，成為細細的一束。在射線經(jīng)過的空間施加磁場，發(fā)現(xiàn)射線如圖所示：（投影）思考與討論：（1）你認為將出現(xiàn)什么情況？為什么會有這樣的情況？（2）如果射線，射線都是帶電粒子流的話，根據(jù)圖判斷，他們分別帶什么電荷。（3）如果不用磁場判斷，還可以用什么方法判斷三種射線的帶電性質(zhì)？學生分組討論，回答問題。（1）射線分成三束，射線在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，是受到力的作用。這個力是洛倫茲力，說明其中的兩束射線是帶電粒子。（2）根據(jù)左手定則，可以判斷射線是正電荷，射線是負電荷。（3）帶電粒子在電場中要受電場力作用，可以加一偏轉(zhuǎn)電場，也能判斷三種射線的帶電性質(zhì)，如圖所示。教師：我們已經(jīng)研究了這三種射線的帶電性質(zhì)，那么這些射線還有哪些性質(zhì)呢？請同學們閱讀課文后填寫表格。學生看書，進行總結(jié)?？偨Y(jié)：（1）實驗發(fā)現(xiàn)：元素具有放射性是由原子核本身的因素決定的，跟原子所處的物理或化學狀態(tài)無關(guān)。不管該元素是以單質(zhì)的形式存在，還是和其他元素形成化合物，或者對它施加壓力，或者升高它的溫度，它都具有放射性。（2）三種射線都是高速運動的粒子，能量很高，都來自于原子核內(nèi)部，這也使我們認識到原子核蘊藏有巨大的核能，原子核內(nèi)也有其復雜的結(jié)構(gòu)。3、原子核的組成提問：（1）質(zhì)子：由誰發(fā)現(xiàn)的？怎樣發(fā)現(xiàn)的？（2）中子：發(fā)現(xiàn)的原因是什么？是由誰發(fā)現(xiàn)的？（3）原子核的電荷數(shù)是不是電荷量？（4）原子荷的質(zhì)量數(shù)是不是質(zhì)量？學生看書，然后回答問題：（1）盧瑟福用粒子轟擊氮核，發(fā)現(xiàn)質(zhì)子。（2）查德威克發(fā)現(xiàn)中子。發(fā)現(xiàn)原因：如果原子核中只有質(zhì)子，那么原子核的質(zhì)量與電荷量之比應等于質(zhì)子的質(zhì)量與電荷量之比，但實際卻是，絕大多數(shù)情況是前者的比值大些，盧瑟福猜想核內(nèi)還有另一種粒子。（3）不是，原子核所帶的電荷量總是質(zhì)子電荷的整數(shù)倍，那這個倍數(shù)就叫做原子核的電荷數(shù)。（4）原子核的質(zhì)量幾乎等于單個核子質(zhì)量的整數(shù)倍，那這個倍數(shù)叫做原子核的質(zhì)量數(shù)?？偨Y(jié)：（1）質(zhì)子帶正電荷，電荷量與一個電子所帶電荷量相等，中子不帶電，（2）數(shù)據(jù)顯示：質(zhì)子和中子的質(zhì)量十分接近，統(tǒng)稱為核子，組成原子核。（3）原子核的電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=原子序數(shù)（4）原子核的質(zhì)量數(shù)=核子數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)（5）符號表示原子核，X：元素符號；A：核的質(zhì)量數(shù)；Z：核電荷數(shù)思考：一種鈾原子核的質(zhì)量數(shù)是235，問：它的核子數(shù)，質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)分別是多少？4、同位素講述：（1）定義：具有相同質(zhì)子數(shù)而中子數(shù)不同的原子，在元素周期表中處于同一位置，因而互稱同位素。（2）性質(zhì)：原子核的質(zhì)子數(shù)決定了核外電子數(shù)目，也決定了電子在核外的分布情況，進而決定了這種元素的化學性質(zhì)，因而同種元素的同位素具有相同的化學性質(zhì)。提問：列舉一些元素的同位素？學生回答：氫有三種同位素：氕（通常所說的氫），氘（也