5.1 原子核的组成 教案（表格式）

教学设计 课程基本信息 学科 物理 年级 高二 学期 春季 课题 原子核的组成 教学目标 物理观念： ①知道天然放射性。 ②知道原子核是由质子和中子组成，知道质子、中子的基本物理性质。 ③知道原子核的符号表示及其物理意义。 ④知道同位素的概念。 2、科学思维：通过发现组成原子核的质子和中子的历史过程，使学生认识通过物理实验探究和探索微观结构的研究方法。 3、科学探究：能够根据原子核的表示方式，认识各个元素的组成，形成结论。 4、科学态度与责任：通过发现组成原子核的质子和中子的历史过程，使其体会科学研究的艰巨性和严谨性。 教学内容 教学重点： 三种射线的性质和原子核的组成。 教学难点： 1.原子核的符号表示及物理意义。 2.感悟科学家经历的包含探究要素（问题、证据、解释、交流）的科学过程。 教学过程 【新课导入】 师：在前面的学习中，我们已经知道原子并不是最小的组成单位，它由核外电子和原子核组成，那么原子核还可以再分吗？它内部的结构又是什么样的？今天我们就一起跟随科学家的脚步，看看他们是如何一步一步揭开原子核秘密的。 【新课教学】 师：关于原子核内部的信息，最早来自于天然放射现象。我们一起来看一段视频，了解一下当时法国物理学家贝克勒尔的实验发现。 （教师播放视频） 师：贝克勒尔认为这种射线不是X射线，他还进一步指出，发出射线的能力是铀原子自身的性质。他的发现鼓舞了居里夫人，居里夫妇由此开始了对铀和含铀的各种矿石的深入研究。我们一起来简单了解一下他们的研究过程。 （教师播放视频） 师：居里夫人把其中一种元素命名为钋（Po），另一种元素命名为镭（Ra）。她确认这种放射现象的起因在于原子内部，并把物质发出射线的性质称为放射性，把具有放射性的元素成为放射性元素。实际上人们后来发现，放射性并不是少数元素才有的，原子序数大于83的元素，都能自发地发出射线，原子序数小于或等于83的元素，有的也能发出射线。我们把放射性元素自发地发出射线的现象，叫做天然放射现象。 师：发现了天然放射现象不久后，人们接着开始思考，这些射线到底是什么呢？它们究竟是电磁波还是带电微粒？我们有没有什么办法来验证一下？ （学生思考） 师：根据前面的学习我们已经知道，运动的带电微粒在磁场中会发生偏转，利用这个性质，人们设计了这样的实验，我们一起来看一下。 师：人们将放射性源铀，钋（Po）或镭（Ra），放入用铅做成的容器中，在侧边开一个小孔，让射线只能从小孔射出，成为细细的一束，并在射线经过的空间施加磁场。然后人们发现，射线经过磁场分裂成了三束。 师：我们换个角度来看一下，根据三种射线在磁场中出现的不同运动轨迹，你能判断出它们分别带什么电荷吗？ 师：我们知道运动的带电粒子在磁场中会受到洛伦兹力而发生偏转，因此根据左手定则，我们可以判断出，向左偏转的这一束带的是正电，向右偏转的这一束带的就是负电了，人们把它们分别叫做α射线和β射线，中间这束射线没有发生偏转，说明它不带电，我们把它叫做γ射线。当时人们并不知道这些射线是什么，所以才会用α、β、γ来命名它们。后来经过科学家们的不懈努力，人们终于弄清楚了这三种射线的真面目。请大家阅读课本，并整理三种射线的特征，完成下面的表格。 射线种类射线组成射出速度电离能力穿透能力α射线β射线γ射线 （学生阅读课本，并填写表格） 师：这三种射线的电离能力和穿透能力怎么样呢？我们一起来看一下。 （教师播放视频） 师：这些射线是由微观粒子组成的，肉眼是看不到的，如果我们想要看到它们的存在，就需要借助射线探测装置。威耳逊云室就是一种常见的射线探测装置，下面我们一起借助它来观察一下α射线的径迹。 （教师播放视频） 师：人们通过实验还发现，元 ... ...