原子核的组成与核力教案

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原子核的组成与核力教案

教学目标

1.知道原子核的组成及质子和中子的发现情况,掌握原子核的表示方法及质量数、质子数(核电荷数)、中子数的关系,同位素的概念。

2.知道质子和中子统称为核子,并了解核子间存在核力及核力的性质

3.掌握什么叫核反应并学会书写核反应方程

重点难点

重点:原子核的组成及表示方法、质量数、质子数(核电荷数)、中子数的关系

难点:核反应方程的书写

设计思想

本节主要讲原子核的组成,是这一章的重点,虽然是微观世界的知识,但初中已有了一定的基础,要求也比较低,所以学生接收起来并不太难,难点主要在核反应方程的书写上。所以这节课主要以识记的思想来设计教学,更多的让学知道是什么。另外通过“实验事实—猜想(预言)—实验验证”的过程,让学生在情感上体验科学家科学探索的艰辛历程。

教学资源多媒体课件

教学设计

【课堂引入】

问题1:前面我们学习了卢瑟福的原子的“核式结构学说”和玻尔的原子模型,知道原子是有结构的,那么组成原子的原子核有没有结构呢?

【课堂学习】

(一)原子核的组成

1.原子核的组成

(1)质子的发现:1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮原子核,发现了质子。后来又从许多轻元素中打出了质子,质子是原子核的组成部分。

★卢瑟福预言中子的存在:卢瑟福发现原子核的质量与质子质量不等,但电荷数相同,由此卢瑟福预言在原子核中还在一种中性的粒子。

(2)中子的发现:1932年,查德威克用α粒子轰击铍原子核得到中子(查德威克用实验验证)。(3)核子:原子核是由质子和中子组成的,它们统称为核子。

(4)电荷数:原子核的电荷数等于核内的质子数。

(5)质量数:原子核的质量数就是核内的质子数和中子数之和。

★基本关系:核电荷数=质子数(Z)=元素的原子序数=核外电子数

质量数(A)=核子数=质子数+中子数

★原子核的表示方法:A Z X(X是元素符号;A是“核质量数”;Z是“核电荷数”)

2.同位素

(1)同位素:具有相同的质子数而中子数不同的原子核统称为同位素。

问题2:互称为同位素的两原子核质量数一样吗:(不一样)

(2)同位素因质子数相同,具有相同的化学性质,因中子数不同,具有不同的物理性质。

★氢的三种同位素,叫氕、氘、氚,分别用11H、21H、31H表示。

(二)核力

问题3:核内有大量的质子,而质子带正电且距离很小,因此有很大的库仑斥力,为什么它们

还能结合在一起呢?(学生也许认为是万有引力,但从前面知识已经证明“万有引力远小于库仑斥力”)

1.核力:核子(质子与质子、中子与中子、质子与中子)之间的相互作用,称为核力

2.核力的特征

(1)核力是一种强相互作用力(又称为强力)

(2)核力的短程性:在核力作用范围(10-15m)才有核力,当两核子中心相距大于核子本身线度时,核力几乎完全消失。

(3)核力的饱和性:相邻核子间才有核力

问题4:原子核中质子数和中子数一样吗?是质子数多还是中子数多?

轻核、中等核质子数与中子数相当

3.原子核中质子数和中子数比例

重核中子数大于质子数,且核越重,相差越大

(三)核反应

1.核反应:用高能粒子轰击原子核,改变了核的结构,这样的过程叫做核反应。

2.核反应规律:遵循质量数和核电荷数守恒。

3.发现质子和中子的核反应方程

(1)卢瑟福发现质子的核反应方程:4

2H e++ 14

7

N →17

8

O+1

1

H

(2)查德威克发现中子的核反应方程:4

2H e++ 9

4

Be →12

6

C+1

n

【课堂小结】

质子(卢瑟福)

1.原子核核子核力(强力、短程)

中子(查德威克)

质子的发现:4

2H e++ 14

7

N →17

8

O+1

1

H

2.原子核的人工转变

中子的发现:4

2H e++ 9

4

Be →12

6

C+1

n

【板书设计】

第一节原子核的组成与核力

●原子核的组成

质子(卢瑟福用α粒子轰击氮原子核)

★原子核

中子(查德威克用α粒子轰击铍原子核)

★原子核的表示方法:A Z X(X是元素符号;A是“核质量数”;Z是“核电荷数”)★基本关系:核电荷数=质子数(Z)=元素的原子序数=核外电子数

质量数(A)=核子数=质子数+中子数

●核力:核子(质子与质子、中子与中子、质子与中子)之间的相互作用,称为核力★特性:核力的强相互性、核力的短程性、核力的饱和性

●原子核的人工转变:质子的发现:4

2H e++ 14

7

N →17

8

O+1

1

H

中子的发现:4

2H e++ 9

4

Be →12

6

C+1

n

课堂反馈

1.一种元素的几种同位素,它们的【】

A .中子数一定相同

B .质子数一定相同

C .原子序数一定相同

D .核外电子数一定相同

2.卢瑟福预想到原子核内除质子外,还有中子的事实依据是【 】 A .电子数与质子数相等.

B .原子核的质量大约是质子质量的整数倍.

C .原子核的核电荷数只是质子数的一半或少一些.

D .质子和中子的质量几乎相等 3.下列说法中,正确的是【 】

A .氦4核中有4个质子,2个中子.

B .氦4核与氦3核不是互为同位索.

C .104Be 中的质子数比中子数少6.

D .30

14Si 中的质子数比中子数少2. 4. 一种铀原子核是235 92U ,问:它的核子数,质子数和中子数分别是多少? 5.完成下列核反应方程

1.→+n B 10105 +He 4

2; 2.+→+Co H Fe 5727215626 。

参考答案:

1.BCD 2.B 3.D 4.235、92、143 5.7

3Li 1

0n 课后测评

1.在α粒子散射实验中,使少数α粒子产生大角度偏转的作用力是原子核对α粒子的【 】 A .万有引力 B .库仑力 C .磁场力 D .核力 2.同位素是指【 】

A .核子数相同而中子数不同的原子

B .核子数相同而质子数不同的原子

C .中子数相同而质子数不同的原子

D .质子数相同而核子数不同的原子 3.已知镭的原子序数是88,原子核质量数是226,求: (1)镭原子核中有几个质子,几个中子? (2)若镭原子呈中性时,它核外有几个电子?

4.在下列的四个方程中,X 1、X 2、X 3和X 4各代表某种粒子

① ②

323490238

92

x Th U +→ ④

以下判断正确的是【 】

A .X 1是中子

B .X 2是质子

C .X 3是α粒子

D .X 4是氘核 5.平衡下列核反应方程式:

(1)=+→+x n N B y x ,

13

7α_______,=y ______.(2)+→+αp Li 7

3_______。

参考答案

1.B 2.D 3.(1)88 138 (2)88 4.AC 5.(1)5 10 (2)4

2He