第01節(jié) 走進(jìn)原子核1

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1、走進(jìn)原子核 年級：高二 章節(jié)：選修3-5第四章第1節(jié) 單位：汕頭市第一中學(xué) 主講：李偉堅 教學(xué)目標(biāo)： （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(xué)會探究的方法。 2、通過對知識的理解，培養(yǎng)自學(xué)和歸納能力。 （三）情感、態(tài)度與價值觀 1、樹立正確的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究態(tài)度。 2、樹立辨證唯物主義的科學(xué)觀和世界觀。 教學(xué)重點： 天然放射現(xiàn)象及其規(guī)律，原子核的組成。 教學(xué)難點： 知道三種

2、射線的本質(zhì)，以及如何利用磁場區(qū)分它們。 教學(xué)方法： 教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。 教學(xué)用具： 投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備 教學(xué)過程： （一）引入新課 教師：本節(jié)課我們來學(xué)習(xí)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(jìn)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(xué)生思考討論。 教師：人類認(rèn)識原子核的復(fù)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

3、物理學(xué)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(jìn)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(jì)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(xué) 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

4、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(xì)細(xì)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(rèn)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(xué)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

5、是負(fù)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(xué)們閱讀課文后填寫表格。 學(xué)生看書，進(jìn)行總結(jié)。 總結(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(xué)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(rèn)識到原子核蘊藏有巨大的核能，原子核內(nèi)也有其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。 3、原子核的

6、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(xué)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(yīng)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

7、質(zhì)量數(shù)。 總結(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(jìn)而決定了這種元素的化學(xué)性質(zhì)，因而同種元素的同位素具有相同的化學(xué)性質(zhì)。 提問：列舉一些元素的同位素？ 學(xué)生回答：氫有三種同位素：氕（通常所說的氫），氘（也叫重氫），氚（也叫超重氫），符號分別是：。 碳有兩種同位素，符號分別是。 （三）課堂小結(jié) 讓學(xué)生自己總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容并與同學(xué)交流。 （四）布置作業(yè) 1、完成“問題與練習(xí)”中的2、5、6。 2、認(rèn)真閱讀課后的“科學(xué)足跡”。