5.1 原子核的组成（教学设计）高中物理（人教版2019选择性必修第三册）.docx

第1节原子核的组成

教学设计

备课人

学科

物理

课题

5.1原子核的组成

教学内容分析

本节教材从放射性物质的的射线分成三束的实验事实出发，分别介绍了a射线，β射线和γ射线。通过研究这三种射线，确定了原子核内是由结构的。最后有卢瑟福和它的学生共同完成了原子核构造的猜想与验证，知道原子核由中子和质子组成。

学情分析

分析学生对原子核组成的学习目标，包括理解原子核是由质子和中子组成的，了解质子、中子和电子之间的关系，以及知道原子核在原子中的作用等。学生可能会遇到一些难点，例如理解原子核与原子之间的关系，以及原子核内部的质子和中子是如何排列的。此外，对于原子核的质量、电荷等性质的理解也可能是难点。考虑学生可能采用的学习方法，例如通过阅读教材、观察实验、参与课堂讨论等方式来了解原子核的组成。教师可以根据学生的学习方法提供相应的教学资源和指导。

教学目标

物理观念∶知道三种射线的特性，原子核的组成及其表示符号。

科学思维∶通过一些宏观实验，去猜测、探究微观结构，建立微观模型。

科学探究：分析天然放射现象和a粒子散射实验培养学生分析能力，揭示原子核的科学本质。

科学态度与责任∶尊重客观实验事实，认识到原子核可以再分。体会到极大极小的原理，感悟生命的渺小，更加的热爱生命。

教学重难点

教学重点：掌握α射线，β射线、γ射线的性质。

理解原子核的构成。

教学难点：引导学生关注探索原子核组成的科学历程和科学方法。

教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

新课导入

关于原子核内部信息的研究，最早来自矿物的天然放射现象。那么，人们是怎样从破解天然放射现象入手，一步步揭开了原子核秘密的呢？

思考什么是放射性。

从学生在日常生活中听过的词汇引入新课，激发学生的兴趣。

新课教学

一、天然放射现象

（一）天然放射现象

关于原子核内部的信息最早来自天然放射现象。

1896年，法国物理学家贝克勒尔发现，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。

（二）钋（Po）和镭（Ra）

玛丽.居里和她的丈夫皮埃尔.居里对含铀和含铀的各种矿石进行了深入研究。发现这种沥青中含有两种能够发出更强射线的新元素，玛丽.居里把其中一种元素（为了纪念她的祖国波兰而）命名为钋（Po），另一种元素命名为镭（Ra）。

（三）天然放射现象

放射性：物质发射射线的性质称为放射性。

放射性元素：具有放射性的元素称为放射性元素。

天然放射现象：放射性元素自发地放出射线的现象。

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．

（四）射线到底是什么

放射性说明了原子核具有复杂结构

思考：在放射性现象中放出的射线是什么东西呢？

它们除了能穿透黑纸使照相底片感光的性质以外，还有些什么性质呢？

这些射线带不带电呢？带什么电？

小试牛刀

【例题】发现天然放射现象的意义在于使人类认识到(B)

A．原子具有一定的结构

B．原子核具有复杂的结构

C．原子核中含有质子

D．原子核中含有质子和中子

理解放射性和放射性元素的含义。

观看视频

完成课题练习

通过对科学家探索历程的学习，让学生理解什么是放射性，什么是放射性元素。

让学生理解什么是放射性，什么是放射性元素。

加深学生对新知识点的理解，强化记忆。

二、射线的本质

研究方法

⑴把放射源铀、钋或镭放入用铅做成的容器中，射线只能从容器的小孔射出，成为细细的一束。

⑵在射线经过的空间施加磁场。

①射线分裂成三束；

②两束在磁场中向不同的方向偏转，这说明它们是带电粒子流；且电性相反。

③另一束在磁场中不偏转，说明它不带电。

这三种射线分别叫作α射线、β射线和γ射线。

思考与讨论:

如果α射线、β射线都是带电粒子流，按照图5.1-1中标出的径迹判断，它们分别带什么电荷？

如果不用磁场而用电场判断它们带电的性质，两个电极怎样放置可以使三种射线大致沿图示的方向偏转？

三种射线

射线使原子中的电子脱离核的束缚成为自由电子，这样的过程叫作电离。射线的上述作用叫作电离作用。

想一想

课本中说“γ射线是能量很高的电磁波”。为什么说电磁波的光子能量高，它的波长就短？

解析：根据光子的能量公式????可知，电磁波的光子能量越大，频率越高，波长越短

思考与讨论

元素的放射性是原子的性质还是原子核的性质？放射性的发现有何重要意义?

实验发现，如果一种元素具有放射性，无论它是以单质存在的，还是以化合物形式存在的，都具有放射性。（即放射性与元素所处的化学状态无关）

放射性的强度也不受温度、外界压强的影响（即放射性与元素存在的物理状态无关）。这就说明射线与这些电子无关，也就是说，射线来自原子核。这说明原子核内部是有