《高三物理教案:《量子论初步和原子核》教学设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高三物理教案:《量子论初步和原子核》教学设计.docx(14页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、高三物理教案:量子论初步和原子核教学设计高三物理教案:原子核结构教学设计 原子核结构 新课标要求 1、学问与技能 (1)知道原子核的组成,知道核子和同位素的概念。 2、过程与方法 (1)通过视察,思索,探讨,初步学会探究的方法; (2)通过对学问的理解,培育自学和归纳实力。 3、情感、看法与价值观 (1)树立正确的,严谨的科学探讨看法; (2)树立辨证唯物主义的科学观和世界观。 教学重点:原子核的组成。 教学难点:如何利用磁场区分质子与中子 教学方法:老师启发、引导,学生探讨、沟通。 教学用具:投影片,多媒体协助教学设备 1、原子核的组成 问提:质子:由谁发觉的?怎样发觉的? 中子:发觉的缘由
2、是什么?由谁发觉的?(卢瑟福用 粒子轰击氮核,发觉质子。查德威克发觉中子。发觉缘由:假如原子核中只有质子,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,绝大多数状况是前者的比值大些,卢瑟福猜想核内还有另一种粒子) 小结: 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, 数据显示:质子和中子的质量非常接近,统称为核子,组成原子核。 提问:原子核的电荷数是不是电荷量?原子荷的质量数是不是质量? 提示: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。 原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍,那这个
3、倍数叫做原子核的质量数。 小结:原子核的电荷数=质子数=核外电子数=原子序数 原子核的质量数=核子数=质子数+中子数 符号 表示原子核,X:元素符号;A:核的质量数;Z:核电荷数 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?(核子数是235,质子数是92,中子数是143) 2、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:原子核的质子数确定了核外电子数目,也确定了电子在核外的分布状况,进而确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。 提问:列举一些元素的同位素?
4、 提示: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 。 高三物理教案:原子核衰变及半衰期教学设计 原子核衰变及半衰期 新课标要求 1、学问与技能 (1)了解自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)知道放射现象的实质是原子核的衰变; (4)知道两种衰变的基本性质,并驾驭原子核的衰变规律; (5)理解半衰期的概念。 2、过程与方法 (1)能够娴熟运用核衰变的规律写出核的衰变方程式; (2)能够利用半衰期来进行简洁计算(课后自学)。 (3)通过视察,思索,探讨,初步学会探究的方法; (
5、4)通过对学问的理解,培育自学和归纳实力。 3、情感、看法与价值观 (1)树立正确的,严谨的科学探讨看法; (2)树立辨证唯物主义的科学观和世界观。 教学重点:自然放射现象及其规律,原子核的衰变规律及半衰期。 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及半衰期描述的对象。 教学方法:老师启发、引导,学生探讨、沟通。 教学用具:投影片,多媒体协助教学设备 (一)引入新课 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学问,核物理探讨的是原子核的组成及其改变规律,是微观世界的现象。让我们走进微观世界,一起探究其中的奇妙!我们已经知道原子由原子核与核外电子组成。 那原子
6、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?用什么方法来探讨原子核呢? 人类相识原子核的困难结构和它的改变规律,是从发觉自然放射现象起先的,1896年,法国物理学家贝克勒尔发觉,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化探讨,又发觉了放射性更强的新元素。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、自然放射现象 (1)物质放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自然放射现象,具有放射性的
7、元素称为放射性元素。 (2)放射性不是少数几种元素才有的,探讨发觉,原子序数大于82的全部元素,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、射线究竟是什么 那这些射线究竟是什么呢?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,发觉射线如图所示:(投影) 思索与探讨: 你视察到了什么现象?为什么会有这样的现象? 假如 射线, 射线都是带电粒子流的话,依据图推断,他们分别带什么电荷。 假如不用磁场推断,还可以用什么方法推断三种射线的带电性质? 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
8、两束射线是带电粒子。 依据左手定则,可以推断 射线都是正电荷, 射线是负电荷。 带电粒子在电场中要受电场力作用,可以加一偏转电场,也能推断三种射线的带电性质,如图: 我们已经探讨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。看书总结。 小结: 试验发觉:元素具有放射性是由原子核本身的因素确定的,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,或者上升它的温度,它都具有放射性。 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,这也使我们相识到原子核隐藏有巨大的核能,原子核内也有其困难的结构。 例
9、题: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. 射线的贯穿本事比 粒子强 点评:本题考查了粒子的性质及电磁波波长的比较等基本学问。19世纪末20世纪初,人们发觉X, , , 射线,经探讨知道,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 , , 三者的穿透本事而言: 射线最强, 射线最弱,这些学问要牢记。 3、原子核的衰变 (1)原子核的衰变 原子核放出或粒子,由于核电荷数变了,它在周期表中的位置就变了,变成另一种原子核。我
10、们把这种改变称为原子核的衰变。一种物质变成另一种物质。 (2)衰变 铀238核放出一个粒子后,核的质量数削减4,核电荷数削减2,变成新核-钍234核。那这种放出粒子的衰变叫做衰变。这个过程可以用衰变方程式来表示:23892U23490Th+42He (3)衰变方程式遵守的规律 第一、质量数守恒 其次、核电荷数守恒 衰变规律:AZXA-4Z-2Y+42He (4)衰变 钍234核也具有放射性,它能放出一个粒子而变成23491Pa(镤),那它进行的是衰变,请同学们写出钍234核的衰变方程式?粒子用0-1e表示。 钍234核的衰变方程式: 23490Th23491Pa+0-1e 衰变前后核电荷数、质
11、量数都守恒,新核的质量数不会变更但核电荷数应加1 衰变规律:AZXAZ+1Y+0-1e 提问:衰变假如按衰变方程式的规律来写的话应当没有问题,但并不象衰变那样简单理解,因为核电荷数要增加,学生会问为什么会增加?哪来的电子? 原子核内虽然没有电子,但核内的的质子和中子是可以相互转化的。当核内的中子转化为质子时同时要产生一个电子:10n11H+0-1e 这个电子从核内释放出来,就形成了衰变。可以看出新核少了一个中子,却增加了一个质子,并放出一个电子。 (5)射线 是由于原子核在发生衰变和衰变时原子核受激发而产生的光(能量)辐射,通常是伴随射线和射线而产生。射线的本质是能量。理解射线的本质,不能单独
12、发生。 4、半衰期 提问:阅读教材半衰期部分放射性元素的衰变的快慢有什么规律?用什么物理量描述?这种描述的对象是谁? 氡的衰变图的投影: m/m0=(1/2)n 学生沟通阅读体会: (1)氡每隔3.8天质量就削减一半。 (2)用半衰期来表示。 (3)大量的氡核。 总结:半衰期表示放射性元素的衰变的快慢;放射性元素的原子核,有半数发生衰变所需的时间,叫做这种元素的半衰期;半衰期描述的对象是大量的原子核,不是个别原子核,这是一个统计规律。 例如:数学上的概率问题 (抛硬币)将1万枚硬币抛在地上,那正反两面的个数也许为5000对5000,但就某个硬币来看要么是正面,要么是反面。这个事实告知我们统计规
13、律的对象仅仅对大量事实适用,对个别不适用。 元素的半衰期反映的是原子核内部的性质,与原子所处的化学状态和外部条件无关。简洁介绍: 镭226氡222的半衰期为1620年 铀238钍234的半衰期为4.5亿年 说明:一种元素的半衰期与这种元素是以单质形式还是以化合物形式存在,或者加压,增温均不会变更。 老师给出课堂巩固练习题 例1:配平下列衰变方程 23492U23090Th+( 42He ) 23490U23491Pa+( 0-1e ) 例2:钍232(23290Th)经过_次衰变和_次衰变,最终成为铅208(20882Pb) 分析:因为衰变变更原子核的质量数而衰变不能,所以应先从推断衰变次数入
14、手: 衰变次数= =6 每经过1次衰变,原子核失去2个基本电荷,那么,钍核经过6次衰变后剩余的电荷数与铅核实际的电荷数之差,确定了衰变次数: 衰变次数= =4 高三物理原子核结构教学设计38 3.1原子核结构新课标要求1、学问与技能(1)知道原子核的组成,知道核子和同位素的概念。2、过程与方法(1)通过视察,思索,探讨,初步学会探究的方法;(2)通过对学问的理解,培育自学和归纳实力。3、情感、看法与价值观(1)树立正确的,严谨的科学探讨看法;(2)树立辨证唯物主义的科学观和世界观。教学重点:原子核的组成。教学难点:如何利用磁场区分质子与中子教学方法:老师启发、引导,学生探讨、沟通。教学用具:投
15、影片,多媒体协助教学设备1、原子核的组成问提:质子:由谁发觉的?怎样发觉的?中子:发觉的缘由是什么?由谁发觉的?(卢瑟福用粒子轰击氮核,发觉质子。查德威克发觉中子。发觉缘由:假如原子核中只有质子,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,绝大多数状况是前者的比值大些,卢瑟福猜想核内还有另一种粒子)小结: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,数据显示:质子和中子的质量非常接近,统称为核子,组成原子核。 提问:原子核的电荷数是不是电荷量?原子荷的质量数是不是质量?提示:不是,原子核所带的电荷量总是质子电荷的整数倍,那
16、这个倍数就叫做原子核的电荷数。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。小结:原子核的电荷数=质子数=核外电子数=原子序数原子核的质量数=核子数=质子数+中子数符号表示原子核,X:元素符号;A:核的质量数;Z:核电荷数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?(核子数是235,质子数是92,中子数是143) 2、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:原子核的质子数确定了核外电子数目,也确定了电子在核外的分布状况,进而确定了这种元素的化学性质,因而同
17、种元素的同位素具有相同的化学性质。提问:列举一些元素的同位素?提示: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。 高三物理原子核结构教案37 第一节原子核结构新课标要求1、学问与技能(1)知道原子核的组成,知道核子和同位素的概念。2、过程与方法(1)通过视察,思索,探讨,初步学会探究的方法;(2)通过对学问的理解,培育自学和归纳实力。3、情感、看法与价值观(1)树立正确的,严谨的科学探讨看法;(2)树立辨证唯物主义的科学观和世界观。教学重点:原子核的组成。教学难点:如何利用磁场区分质子与中子教学方法:老师启发、引导,学生探讨、
18、沟通。教学用具:投影片,多媒体协助教学设备1、原子核的组成问提:质子:由谁发觉的?怎样发觉的?中子:发觉的缘由是什么?由谁发觉的?(卢瑟福用粒子轰击氮核,发觉质子。查德威克发觉中子。发觉缘由:假如原子核中只有质子,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,绝大多数状况是前者的比值大些,卢瑟福猜想核内还有另一种粒子)小结: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,数据显示:质子和中子的质量非常接近,统称为核子,组成原子核。 提问:原子核的电荷数是不是电荷量?原子荷的质量数是不是质量?提示:不是,原子核所带的电荷量总是质
19、子电荷的整数倍,那这个倍数就叫做原子核的电荷数。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。小结:原子核的电荷数=质子数=核外电子数=原子序数原子核的质量数=核子数=质子数+中子数符号表示原子核,X:元素符号;A:核的质量数;Z:核电荷数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?(核子数是235,质子数是92,中子数是143)2、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:原子核的质子数确定了核外电子数目,也确定了电子在核外的分布状况,进而确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。提问:列举一些元素的同位素?提示: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。 第14页 共14页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页