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5.1原子核的组成教案
5.1原子核的组成教案
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原子核的组成【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,严谨的科学研究态度。2.树立辨证唯物主义的科学观和世界观。【教学重点】天然放射现象及其规律,原子核的组成。【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。【教学方法】教师启发、引导,学生讨论、交流。【课时安排】1课时【教学过程】一、引入新课教师:本节课我们来学习新的一节:原子核。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。点评:由原来的知识引入新课,对新的一节有一个大致的了解。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。点评:带着问题学习,激发学习热情教师: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?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?学生分组讨论,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。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。学生看书,进行总结。点评:培养学生自学,总结的能力。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。学生对照表格,理解书本知识。点评:通过对照表格,可以让学生更好的掌握规律性质。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。教师:(帮助小结)①质子(proton)带正电荷,电荷量与一个电子所带电荷量相等, 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。点评:加强学生对书本知识的理解能力,以及语言概括能力。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?学生看书,然后回答问题:③不是,原子核所带的电荷量总是质子电荷的整数倍,那这个倍数就叫做原子核的电荷数。④原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍,那这个倍数叫做原子核的质量数。点评:加强学生对书本知识的理解能力,以及语言概括能力。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符号表示原子核,X:元素符号;A:核的质量数;Z:核电荷数教师:给出思考与讨论题。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。学生一边听,一边看书。提问:列举一些元素的同位素?学生回答: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),符号分别是:。碳有两种同位素,符号分别是。点评:举例说明同位素的性质,加深对这一概念的理解。【例】下列说法正确的是() A.射线粒子和电子是两种不同的粒子B.红外线的波长比X射线的波长长C.粒子不同于氦原子核D.射线的贯穿本领比粒子强学生回答:BD点评:本题考查了粒子的性质及电磁波波长的比较等基本知识。19世纪末20世纪初,人们发现X,,,射线,经研究知道,X,射线均为电磁波,只是波长不同。可见光,红外线也是电磁波,波长从短到长的电磁波波谱要牢记。另外,射线是电子流,粒子是氦核。从,,三者的穿透本领而言:射线最强,射线最弱,这些知识要牢记。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。
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