人教课标版高中物理选修3-5:《原子核的组成》教案-新版
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第一节原子核的组成
一、核心素养
通过《原子核的组成》的学习过程,引导学生树立正确的、严谨的科学研究态度。树立辨证唯物主义的科学观和世界观。
二、教学目标
1.知道什么是放射性及放射性元素;
2.知道三种射线的特性;
3.知道原子核的组成,会正确书写原子核的符号;
4.通过核结构模型的探究,经历分析和解决问题的过程,体会物理学的研究方法。
三、教学重点:
天然放射现象及其规律,原子核的组成。
四、教学难点
知道三种射线的性质和原子核的组成。
五、教学活动
【导入】现在我们已经知道原子是由原子核和核外电子组成,原子核是由质子和中子组成。在我们最开始研究原子核内部的信息时,最早是来自天然放射现象。人们从破解天然放射现象入手。今天我们也从“天然放射现象”入手,逐步揭开原子核的神秘面纱。
【问题1】看书第65页,“天然放射现象”一部分,并完成讲学稿。
(一)天然放射现象
1.放射性:物质发射射线的性质称为放射性。
2.放射性元素:具有放射性的元素,称为放射性元素。
3.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。4.天然放射现象:放射性元素自发地放出射线的现象,叫做天然放射现象。贝可勒尔发现了天然放射现象。
天然放射现象说明了原子核具有复杂结构,原子核还可再分。
例1、天然放射现象说明:(BC )
A.原子不是单一的基本粒子
B.原子核不是单一的基本粒子
C.原子内部大部分是空的
D.原子是由带正电和带负电的基本粒子组成的
【问题2】通过课件分析:
1.在磁场中:观察到的现象是什么?分析三种射线的电性。
答:三束射线中有两束发生偏转,左偏的带正电,右偏的带负电,不偏的不带电。2.在电场中:观察到的现象是什么?分析三种射线的电性。
答:三束射线中有两束发生偏转,左偏的带负电,右偏的带正电,不偏的不带电。
【问题3】看书第65页,“射线到底是什么”一部分,分组讨论进行总结,填入表格。
(二)三种射线
【思考】在磁场和电场中的三束射线分别是什么射线
【答】带正电的是α粒子,带浮点的是β粒子,不带电的是γ粒子。
例2、图中P为放在匀强电场中的天然放射源,其放出的射线在电场中的作用下分为a、b、c三束,以下判断正确的是(BC )
A.a为α射线、b为β射线
B.a为β射线、b为γ射线
C.b为γ射线、c为α射线
D.b为α射线、c为γ射线
例3、一放射源放出某种或多种射线,当用一张薄纸放在放射源前面时,射线的强度减为原来的1/3,而当用1cm厚的铝板放在放射源前面时,射线的强度减小到几乎为零。由此可知,该放射源所放射出的( C )
A.仅是α射线B.仅是β射线
C.是α射线和β射线D.是α射线和γ射线
【问题4】看书第66页,“原子核的组成”一部分,分组讨论填写讲学稿。(三)原子核的组成
1.质子的发现:卢瑟福用α粒子轰击氮原子核,发现了质子,用符号“p”表示。
2.中子的发现:
(1) 卢瑟福猜想,原子核内可能还存在着另一种粒子:
它的质量与质子相同,但是不带电。
(2) 查德威克通过实验证实了卢瑟福的猜想,发现了中子,用符号“n”表示。3.质子的电荷量:+e ,质量:m p= 1.6726231×10-27kg。
中子的电荷量:0 ,质量:m n= 1.6749286×10-27 kg。
4.原子核的组成:原子核是由质子和中子组成,质子和中子统称为核子。
5.原子核的符号:错误!未找到引用源。
(1)核子数:质子和中子质量差别非常微小,二者统称为核子,
所以质子数和中子数之和叫核子数。
(2)电荷数(Z):原子核所带的电荷总是质子电荷的整数倍,通常用这个整数表示原子核的电荷量,叫做原子核的电荷数,简称核电荷数。
(3)质量数(A):原子核的质量等于核内质子和中子的质量的总和,而质子与中子质量几乎相等,所以原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍,这个整数叫做原子核的质量数。
(4)注意:原子核的电荷数不是(填“是”或者“不是”)它所带的电荷量,
质量数不是(填“是”或者“不是”)它的质量。
6.原子核中的两个等式:
(1)核电荷数(Z)= 质子数= 元素的原子序数=核外电子数。
(2)质量数(A)= 核子数= 质子数+ 中子数。
7.同位素:
(1)定义:具有相同质子数、不同中子数的原子核互称为同位素。
(2)同位素特点:原子核内的质子数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(填“物理”或者“化学”)性质,但他们的中子数可以不同,所以他们的物理(填“物理”或者“化学”)性质不同。
(3)常见的同位素:
①氢的三种同位素:氕、氘、氚;符号分别是:错误!未找到引用源。、错误!未找到引用源。、错误!未找到引用源。。
②铀核的同位素:错误!未找到引用源。、错误!未找到引用源。
【问】错误!未找到引用源。是错误!未找到引用源。的一种同位素,错误!未找到引用源。它的核子数、质子数和中子数分别是多少?
答:核子数是:235,质子数是92,中子数是143。
例4、关于质子和中子,下列说法正确的是(ABC )
A.原子核由质子和中子构成
B.质子和中子统称为核子
C.卢瑟福发现了质子,并预言了中子的存在
D.卢瑟福发现了中子,并预言了质子的存在
例5、据最新报道,放射性同位素钬错误!未找到引用源。,可有效治疗癌症,该同位素原子核内中子数与核外电子数之差是( A )
A.32 B.67 C.99 D.166
例6、同位素是指( A )
A.质子数相同而核子数不同的原子B.核子数相同而中子数不同的原子C.核子数相同而质子数不同的原子D.中子数相同而核子数不同的原子【总结】通过这节课的学习,你都学习到了什么?
(一)三种射线组成及特点:
(二)物理学史
1.贝可勒尔发现了天然放射现象,
天然放射现象说明了原子核具有复杂结构,原子核还可再分。