第01節(jié) 走進(jìn)原子核1

走進(jìn)原子核年級(jí)：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(jiān)教學(xué)目標(biāo)：（一）知識(shí)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(chǎng)區(qū)分它們。3、知道原子核的組成，會(huì)正確書(shū)寫(xiě)原子核符號(hào)，知道核子和同位素的概念。（二）過(guò)程與方法1、通過(guò)觀察，思考，討論，初步學(xué)會(huì)探究的方法。2、通過(guò)對(duì)知識(shí)的理解，培養(yǎng)自學(xué)和歸納能力。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀1、樹(shù)立正確的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究態(tài)度。2、樹(shù)立辨證唯物主義的科學(xué)觀和世界觀。教學(xué)重點(diǎn)：天然放射現(xiàn)象及其規(guī)律，原子核的組成。教學(xué)難點(diǎn)：知道三種射線的本質(zhì)，以及如何利用磁場(chǎng)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(guò)程：（一）引入新課教師：本節(jié)課我們來(lái)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(shí)，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(lái)研究原子核呢？學(xué)生思考討論。教師：人類認(rèn)識(shí)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(kāi)始的。1896年，法國(guó)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(jiàn)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(duì)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(qiáng)的新元素。其中一種，為了紀(jì)念她的祖國(guó)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(guò)的空間施加磁場(chǎng)，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(huì)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(chǎng)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(wèn)題。（1）射線分成三束，射線在磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，是受到力的作用。這個(gè)力是洛倫茲力，說(shuō)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，射線是負(fù)電荷。（3）帶電粒子在電場(chǎng)中要受電場(chǎng)力作用，可以加一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，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(qǐng)同學(xué)們閱讀課文后填寫(xiě)表格。學(xué)生看書(shū)，進(jìn)行總結(jié)?？偨Y(jié)：（1）實(shí)驗(yàn)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(wú)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(duì)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(yùn)動(dòng)的粒子，能量很高，都來(lái)自于原子核內(nèi)部，這也使我們認(rèn)識(shí)到原子核蘊(yùn)藏有巨大的核能，原子核內(nèi)也有其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。3、原子核的組成提問(wèn)：（1）質(zhì)子：由誰(shuí)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(shuí)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(shū)，然后回答問(wèn)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(shí)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(gè)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(gè)核子質(zhì)量的整數(shù)倍，那這個(gè)倍數(shù)叫做原子核的質(zhì)量數(shù)?？偨Y(jié)：（1）質(zhì)子帶正電荷，電荷量與一個(gè)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(hào)表示原子核，X：元素符號(hào)；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(wèn)：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(wèn)：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(shuō)的氫），氘（也叫重氫），氚（也叫超重氫），符號(hào)分別是：。碳有兩種同位素，符號(hào)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(wèn)題與練習(xí)”中的2、5、6。2、認(rèn)真閱讀課后的“科學(xué)足跡”。