物理选择性必修 第三册1 原子核的组成教案
展开【教材分析】
(一)教材分析
本节教材从放射性物质的的射线分成三束的实验事实出发,分别介绍了a射线,β射线和γ射线。通过研究这三种射线,确定了原子核内是由结构的。最后有卢瑟福和它的学生共同完成了原子核构造的猜想与验证,知道原子核由中子和质子组成。
【教学目标】
(一)教学目标
物理观念:知道天然放射现象及三种射线的本质,了解核子、同位素的基本观念,知道原子核的组成。
科学思维:掌握三种射线的本质,能够利用磁场、电场区分它们,理解原子核的构成,并能分析、解决相关问题,提高解题能力。
科学探究:通过利用磁场探究三种射线的本质,学习用α粒子轰击原子核发现核子,体验科学探究的过程,提高观察与实验能力。
科学态度与责任:体会科学家们探索射线的艰辛,以及实事求是、不畏艰险的科学精神,增强探究科学的意识。
【教学重难点】
(一)教学重难点
【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。
【新课导入】
(一)新课导入
原子核由什么微粒组成?用什么方法来研究原子核呢?
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。
【新课讲解】
(一)天然放射现象
1896年 法国物理学家贝克勒尔:
铀和含铀矿物能发出射线,穿透黑纸使底片感光。
1898年居里夫妇:深入研究铀,发现发射性更强新元素:钋(P),镭(Ra)。
放射性:物质能发射射线的性质
放射性元素:具有放射性的元素
放射性不是少数几种元素才有的,研究发现,原子序数大于或等于83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.
元素的放射性,与它所处的物理、化学状态均无关!
射线到底是什么呢?
(一)射线的本质
三种射线
注意:(1)元素的放射性与它以单质还是化合物的形式存在无关,且天然放射现象不受任何物理变化(温度、压强)、化学变化的影响。
(2)α射线带正电、β射线带负电、γ射线不带电。
(3)α、β是实物粒子,而γ射线是光子流,属于电磁波的一种。
(一)原子核的组成
原子核的组成
卢瑟福——α粒子轰击氮核——质子p——说明原子核可分。
N+He →O+11H(p)
2.卢瑟福——猜想核内存在与质子质量相同的中子n。
查德维克——实验证明中子。
Be+24He →612C+n
3.原子核的组成:由质子和中子组成,质子带正电,中子不带电,它们统称为核子。
4.原子核的符号
质量数(A)=核子数=质子数+中子数
核电荷数(Z)=质子数=元素的原子序数=核外电子数
同位素:相同质子数不同的中子数,在元素周期表中处于同一位置。
氢有三种同位素分别为eq \\al(1,1)H(氢)、eq \\al(2,1)H(重氢)、eq \\al(3,1)H(超重氢)。
注意:
(1)同位素的化学性质相同,物理性质一般不同。(元素的化学性质由核外电子决定)
(2)元素具有放射性,不论它是以单质的形式存在,还是以某种化合物的形式存在,放射性都不受影响,放射性与元素存在的状态无关,放射性仅与原子核有关。
(3)放射性说明原子核也存在着一定结构。
(4)原子核内的质子数决定了核外电子的数目,进而也决定了元素的化学性质,同种元素的质子数相同,核外电子数也相同,所以有相同的化学性质,但它们的中子数可以不同,所以它们的物理性质不同。把具有相同质子数、不同中子数的原子核互称为同位素。
(5)核电荷数与原子核的电荷量是不同的,组成原子核的质子的电荷量都是相同的,所以原子核的电荷量一定是质子电荷量的整数倍,我们把核内的质子数叫核电荷数,而这些质子所带电荷量的总和才是原子核的电荷量。
(6)原子核的质量数与质量是不同的,也与元素的原子量不同。原子核内质子和中子的总数叫作核的质量数,原子核的质量等于质子和中子的质量的总和。
【板书】
(一)板书
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。
【课后反思】
(一)课后反思
本节的内容比较抽象,学生的生活经验也没有涉及到这方面的知识,这就给上课造成了一定的困难。理清楚认识原子核内部结构的出发点时天然放射现象,通过实验事实——猜想——实验验证的过程,在课本中也有体现。上课时注意做好猜想与假设的环节。
射线种类
实质
速度
穿透本领
电离作用
α射线
α粒子是氦原子核eq \\al(4,2)He
0.1c
穿透能力较差,一张薄纸就能挡住
很强
β射线
β粒子是高速电子流eq \\al( 0,-1)e
0.99c
穿透能力较强,能穿过几毫米厚的铝板
较弱
γ射线
波长很短的电磁波
c
穿透能力更强,能穿过几厘米的铅板几十厘米混凝土
更弱
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