高中生物教案細(xì)胞核
發(fā)表時(shí)間:2020-08-14原子的核式結(jié)構(gòu)原子核。
--示例2——學(xué)生自學(xué)與教師引導(dǎo)相結(jié)合教學(xué)重點(diǎn):粒子散射實(shí)驗(yàn)和原子的核式結(jié)構(gòu)
教學(xué)難點(diǎn):原子的核式結(jié)構(gòu)
教法示例:學(xué)生自學(xué)與教師引導(dǎo)相結(jié)合,此方法針對(duì)一般學(xué)生.
一、引入課題
提問:原子是否還可以再分?原子是由什么構(gòu)成的?
二、電子的發(fā)現(xiàn)
英國物理學(xué)家湯姆生在研究陰極射線時(shí)發(fā)現(xiàn)了電子,從而揭示原子是可以再分的,湯姆生由此提出了棗糕式原子結(jié)構(gòu),如圖所示.
本部分先由教師提出問題,學(xué)生帶著問題看書,然后教師總結(jié).
三、原子的核式結(jié)構(gòu)
1、粒子散射實(shí)驗(yàn)
(1)實(shí)驗(yàn)裝置
(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:大多數(shù)粒子仍直線運(yùn)動(dòng);少數(shù)粒子發(fā)生偏轉(zhuǎn);極少數(shù)粒子甚至被反彈回來.
用軟件演示粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.
學(xué)生看書了解實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并記憶實(shí)驗(yàn)結(jié)
果.2、原子的核式結(jié)構(gòu)
原子有一個(gè)很小的核,它集中了原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量,電子在核外巨大的空間繞核運(yùn)動(dòng).
教師用原子的核式結(jié)構(gòu)解釋粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:由于原子核很小,大部分粒子穿過金箔時(shí)離核較遠(yuǎn),受到的斥力很小,它們的運(yùn)動(dòng)幾乎不受影響,仍沿直線運(yùn)動(dòng);只有極少數(shù)粒子從原子核附近飛過,受到原子核的庫侖斥力較大,發(fā)生明顯的偏轉(zhuǎn).
四、原子核的構(gòu)成
原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成.同位素是質(zhì)子數(shù)相同、而中子數(shù)不同的原子.
學(xué)生看書.
教師講解一些有關(guān)質(zhì)子和中子發(fā)現(xiàn)的物理學(xué)史內(nèi)容.
相關(guān)知識(shí)
原子和原子核專題
俗話說,磨刀不誤砍柴工。教師要準(zhǔn)備好教案,這是每個(gè)教師都不可缺少的。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時(shí)充分理解所教內(nèi)容,幫助教師在教學(xué)期間更好的掌握節(jié)奏。怎么才能讓教案寫的更加全面呢?下面的內(nèi)容是小編為大家整理的原子和原子核專題,歡迎您閱讀和收藏,并分享給身邊的朋友!
內(nèi)容精講
本專題內(nèi)容包括原子核式結(jié)構(gòu)的模型;玻爾理論、原子的能級(jí);天然放射現(xiàn)象、衰變;核反應(yīng)、核能;重核的裂變、輕核的聚變。
一.重要的概念:能級(jí)、天然放射現(xiàn)象、質(zhì)量虧損、核能
二.重要規(guī)律:核反應(yīng)遵守遵守兩種守恒--質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒(是核反應(yīng)配平的依據(jù))。
三.幾個(gè)知識(shí)要點(diǎn)疏理:
1.知道α粒子的散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果和原子核式結(jié)構(gòu)的模型
2.熟記一些基本粒子(即中子、α粒子、電子、正電子、質(zhì)子、氘核、氚核、光子)的符號(hào)。
3.光子的發(fā)射和吸收:原子可從一能級(jí)躍遷到另一能級(jí)。原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí),放出一個(gè)光子;原子由低能級(jí)向高能級(jí)躍遷時(shí),則需吸收一個(gè)光子。但發(fā)射或吸收的光子不是任意的。
4.知道α射線、β射線、γ射線三種射線的實(shí)質(zhì)和特性,以及射線的應(yīng)用。
5.四種核反應(yīng):衰變、原子核的人工轉(zhuǎn)變、重核裂變和輕核聚變。
6.核能的計(jì)算:
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《原子的核式結(jié)構(gòu)》復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)
做好教案課件是老師上好課的前提,是時(shí)候?qū)懡贪刚n件了。我們制定教案課件工作計(jì)劃,才能更好地安排接下來的工作!有沒有好的范文是適合教案課件?下面是由小編為大家整理的“《原子的核式結(jié)構(gòu)》復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)”,歡迎您參考,希望對(duì)您有所助益!
《原子的核式結(jié)構(gòu)》復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
1、知道原子的核外電子是分層排布的;
2、了解原子結(jié)構(gòu)示意圖的涵義;
3、了解離子的概念及其與原子的區(qū)別和聯(lián)系;
能力目標(biāo)
1、通過對(duì)核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的想象和描述以及原子和離子的比較,培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力和邏輯思維能力。
情感目標(biāo)
1、通過對(duì)最外層電子數(shù)與元素性質(zhì)的學(xué)習(xí),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到事物之間是相互依存和相互轉(zhuǎn)化的,初步學(xué)會(huì)科學(xué)抽象的學(xué)習(xí)方法;
2、通過對(duì)核外電子排布知識(shí)的學(xué)習(xí),讓學(xué)生體會(huì)核外電子排布的規(guī)律性。
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)課核外電子排布的初步知識(shí),是在學(xué)習(xí)了第二章分子和原子的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,核外電子排布的初步知識(shí)與原子構(gòu)成。形成了原子結(jié)構(gòu)理論的知識(shí)體系,本節(jié)之所以放在第三章講述,目的為了分散知識(shí)難點(diǎn),使學(xué)生的空間想象力得以充分的發(fā)揮。通過對(duì)前18號(hào)元素的核外電子排布情況的介紹。使學(xué)生了解前18號(hào)元素原子的核外電子排布規(guī)律,進(jìn)一步了解元素性質(zhì)與其原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系,為離子化合物,共價(jià)化合物的形成以及化合價(jià)的教學(xué)提供了理論依據(jù)。因本節(jié)課的內(nèi)容抽象,學(xué)生難理解,在高中化學(xué)的學(xué)習(xí)中還會(huì)進(jìn)一步講述原子結(jié)構(gòu)理論,所以本節(jié)課知識(shí)只要求學(xué)生達(dá)到了了解的水平即可。
教法建議
本節(jié)課文談到原子是由原子核和電子構(gòu)成的。原子核體積很小,僅占原子體積的幾千萬億之一,電子在核外的空間里作高速的運(yùn)動(dòng)。而電子是怎樣在核外空間運(yùn)動(dòng)的呢?對(duì)學(xué)生來說是一個(gè)抽象概念,是教學(xué)難點(diǎn)。因?yàn)榻處熂炔荒芴子煤暧^物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律在體會(huì)微觀粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),又不能不以宏觀物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為例來描述原子中核和電子的行為。否則會(huì)影響學(xué)生對(duì)核外電子分層運(yùn)動(dòng)的表象的形成。我們可以借助與計(jì)算機(jī)多媒體課件來描述,讓學(xué)生明確電子在核外作高速運(yùn)動(dòng),是沒有固定軌道的。
在多電子原子里電子是分層運(yùn)動(dòng)的,核外電子根據(jù)能量的差異和通常運(yùn)動(dòng)的區(qū)域離核的遠(yuǎn)近不同,分屬于不同的電子層。
介紹原子結(jié)構(gòu)示意圖,例如:圓圈內(nèi)填入+8,表示原子核內(nèi)有8個(gè)質(zhì)子,弧線就表示電子在核外一定距離的空間(設(shè)想是球形),弧線上的數(shù)字表示電子數(shù)。同時(shí)還要簡(jiǎn)要介紹核外電子的排布規(guī)律,這樣有助于學(xué)生對(duì)原子結(jié)構(gòu)示意圖的理解,減少死記硬背。即:核外電子是分層排布的,能量低的電子先排在離核近的電子層中,每層最多容納的電子數(shù)為2n2。當(dāng)電子將離核最近的電子層排滿后,才依次進(jìn)入離核稍遠(yuǎn)的電子層。
通過對(duì)前18號(hào)元素原子結(jié)構(gòu)示意圖(投影展示)進(jìn)行對(duì)比觀察,找出稀有氣體元素,金屬元素核非金屬元素的原子最外層電子數(shù)目的特點(diǎn)。介紹稀有氣體元素原子。最外層電子都是8個(gè)(氮原子的最外層為2個(gè)電子),為相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),不易失電子,也不易得電子。所以稀有氣體元素如氦,氖,氬等它們的化學(xué)性質(zhì)不活潑,一般不與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。從而將元素的化學(xué)性質(zhì)與他們?cè)咏Y(jié)構(gòu)聯(lián)系到了一起。通過分析金屬元素和非金屬元素的原子最外層電子數(shù)目的特點(diǎn)并與具有最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的稀有氣體元素相比較得出,金屬元素原子的最外層電子數(shù)目一般少于或等于4個(gè),易得電子。所以,金屬元素原子與非金屬元素原子化學(xué)性質(zhì)較活潑,易形成化合物。這樣為介紹離子化合物及共價(jià)化合物做好的理論準(zhǔn)備工作。
在講述離子化合物和共價(jià)化合物時(shí),可借助課件的動(dòng)畫演示氯化鈉和氯化氫的形成過程,幫助學(xué)生理解離子化合物及共價(jià)化合物的微觀形成過程。從而加深學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)的理解。同時(shí),也為下一節(jié)化合價(jià)的學(xué)習(xí),起到了橋梁作用。
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
重點(diǎn):原子的核外電子是分層排布的,元素的化學(xué)性質(zhì)與他的原子結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。
難點(diǎn):對(duì)核外電子分層運(yùn)動(dòng)想象,表象的形成和抽象思維能力的培養(yǎng)。
課時(shí)安排:2課時(shí)
教學(xué)過程:
[復(fù)習(xí)提問]:
構(gòu)成原子的微粒有哪幾種?
它們是怎樣構(gòu)成原子的?
原子的核電荷數(shù),核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與核外電子數(shù)有什么關(guān)系?
學(xué)生回答:
核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)
[新課引入]
我們知道,原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的,原子核的體積僅占原子體積的幾千億分之一,相對(duì)來說,原子里有很大的空間。電子就在這個(gè)空間里作高速的運(yùn)動(dòng)。那么電子是怎樣運(yùn)動(dòng)的?在含有多個(gè)電子的原子里,電子又是怎樣排布在核外空間的呢?
[視頻演示]:原子的構(gòu)成
板書:核外電子排布的初步知識(shí)
1.核外電子排布
[講述]對(duì)于氫原子來說,核外只有一個(gè)電子。電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒有固定的軌道。它在核外一定距離的空間內(nèi)作高速運(yùn)動(dòng)。是一個(gè)球形。對(duì)于多個(gè)電子的原子里。它的電子是怎樣運(yùn)動(dòng)的呢?
[視頻2]:原子核外電子的運(yùn)動(dòng)
結(jié)合視頻2講述:在含有多個(gè)電子的原子里。電子的能量并不相同。能量低的。通常在離核近的區(qū)域運(yùn)動(dòng)。能量高的,通常在離核遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng)。我們將電子離核遠(yuǎn)近的不同的運(yùn)動(dòng)區(qū)域叫做電子層。離核最近的叫第一層,依次向外類推,分別叫做二,三,四,五,六,七層,即在多個(gè)電子的原子里,核外電子是在能量不同的電子層上運(yùn)動(dòng)的。
[板書]
(1)在多個(gè)電子的原子里,因?yàn)殡娮拥哪芰坎煌娮釉诓煌碾娮訉由线\(yùn)動(dòng)。
(2)能量低的電子在離核近的電子層上運(yùn)動(dòng);能量高的電子在離核較遠(yuǎn)的電子層運(yùn)動(dòng)。
(3)離核最近的電子層叫第一層,離核最遠(yuǎn)的電子層叫第一層。
[提問]
怎樣表示核外電子的排布呢?
2.[自主學(xué)習(xí)]
學(xué)生自學(xué)課本原子結(jié)構(gòu)示意圖的相關(guān)知識(shí)然后用原子結(jié)構(gòu)示意圖表示氯原子的結(jié)構(gòu)并講述原子結(jié)構(gòu)示意圖的涵義
氯原子結(jié)構(gòu)示意圖:
用圓圈表示原子核,在圓圈內(nèi)用正數(shù)+17表示質(zhì)子數(shù),用弧線表示電子層,弧線上的數(shù)字表示該電子層上的電子數(shù)。
(第一電子層最多容納2個(gè)電子,第二電子層最多容納8個(gè)電子)
展示:前18號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖。
[學(xué)生練習(xí)]
1)下列氧原子的結(jié)構(gòu)示意圖正確的是()
2)在下列原子結(jié)構(gòu)示意圖下面標(biāo)出該原子的元素符號(hào)
3)畫出鈉原子,氯原子,氖原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖。
[投影展示]
展示前18號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖
[觀察分析]
引導(dǎo)學(xué)生對(duì)1-18號(hào)元素原子結(jié)構(gòu)的示意圖進(jìn)行觀察對(duì)比,分析討論,找出各類元素原子結(jié)構(gòu)(最外層電子數(shù))的特點(diǎn)及元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。
3.元素的分類及原子的最外層電子數(shù)與元素的化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系。
(1)稀有氣體元素:最外層電子數(shù)為8個(gè)(氦為2個(gè))是一種穩(wěn)定結(jié)構(gòu),不易得失電子,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,一般不與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
(2)金屬元素:最外層電子數(shù)一般少于4個(gè),易失電子,化學(xué)性質(zhì)活潑。
(3)非金屬元素:最外層電子數(shù)一般多于或等于4個(gè),易獲得電子,化學(xué)性質(zhì)活潑。
思考:元素的化學(xué)性質(zhì)主要取決于什么呢?
小結(jié):元素的化學(xué)性質(zhì)主要取決于原子的最外層電子數(shù)目,即結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。
[過渡]畫出Na、Cl的原子結(jié)構(gòu)示意圖:
[分析討論]元素的原子失去最外層電子或得到電子后,是否顯電中性?應(yīng)當(dāng)叫什么?如何表示?
4.離子:
(1)帶電的原子(或原子團(tuán))叫離子
陽離子:帶正電荷的離子叫做陽離子。
陰離子:帶負(fù)電荷的離子叫做陰離子。
(2)離子符號(hào)的寫法:在元素符號(hào)或原子團(tuán)的右上角寫上離子所帶的電荷數(shù)及所帶電荷的正負(fù)。而所帶正負(fù)電荷的數(shù)目,又取決于原子的最外層電子數(shù)。例如:鎂原子最外層電子數(shù)為2,失2個(gè)電子后帶2個(gè)單位的正電荷,所以鎂離子的符號(hào)為Mg2+。氧原子最外電子層電子數(shù)為6,得2個(gè)電子后,帶2個(gè)單位得負(fù)電荷,所以氧離子符號(hào)為O2-。
[課件演示]Na+及Cl-得形成過程。
[思考討論]鋁離子,鎂離子,硫離子,氯離子的符號(hào)如何寫?離子與原子有何區(qū)別和聯(lián)系?鎂離子和鎂原子是否屬于同種元素?為什么?
(3)離子和原子的區(qū)別與聯(lián)系:
[投影展示]
原子離子
陽離子陰離子
結(jié)構(gòu)質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)〉核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)/span核電荷數(shù)
電性不帶電帶正電帶負(fù)電
表示法NaNa+Cl-
聯(lián)系陽離子原子陰離子
[設(shè)問]不同元素的原子是怎樣形成化合物的呢?
5.離子化合物
(1)定義:由陰陽離子相互作用而形成的化合物叫離子化合物。
[課件演示]氯化鈉和氯化鎂的形成過程。
(2)構(gòu)成離子化合物的微粒是離子,離子也是構(gòu)成物質(zhì)的一種微粒。
6.共價(jià)化合物
(1)定義:以共用電子對(duì)形成的化合物,叫共價(jià)化合物。
[課件演示]HCl和H2O的形成過程。
(2)構(gòu)成共價(jià)化合物的微粒是分子。
[小結(jié)]
小結(jié):構(gòu)成物質(zhì)的微粒有:分子,原子和離子
探究活動(dòng)
原子的秘密與科學(xué)家
形式:課外分組查閱資料,課上匯報(bào)討論
目的:
培養(yǎng)學(xué)生查閱資料的能力,感受科學(xué)家們不畏困難勇于探索的精神。同時(shí),也對(duì)原子結(jié)構(gòu)知識(shí),有更深刻的認(rèn)識(shí)。
板書設(shè)計(jì):
第五節(jié)核外電子排布的初步知識(shí)
1.核外電子的排布:
(1)在多個(gè)電子的原子里,因?yàn)殡娮拥哪芰坎煌?,電子在不同的電子層上運(yùn)動(dòng)。
(2)能量低的電子在離核近的電子層上運(yùn)動(dòng);能量高的電子在離核較遠(yuǎn)的電子層運(yùn)動(dòng)。
(3)離核最近的電子層叫第一層,離核最遠(yuǎn)的電子層叫第一層。
2.原子結(jié)構(gòu)示意圖
氯原子結(jié)構(gòu)示意圖:
用圓圈表示原子核,在圓圈內(nèi)用正數(shù)+17表示質(zhì)子數(shù),用弧線表示電子層,弧線上的數(shù)字表示該電子層上的電子數(shù)。
3.元素的分類及原子的最外層電子數(shù)與元素的化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系。
(1)稀有氣體元素:最外層電子數(shù)為8個(gè)(氦為2個(gè))是一種穩(wěn)定結(jié)構(gòu),不易得失電子,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,一般不與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
(2)金屬元素:最外層電子數(shù)一般少于4個(gè),易失電子,化學(xué)性質(zhì)活潑。
(3)非金屬元素:最外層電子數(shù)一般多于或等于4個(gè),易獲得電子,化學(xué)性質(zhì)活潑。
4.離子:
(1)帶電的原子(或原子團(tuán))叫離子
陽離子:帶正電荷的離子叫做陽離子。
陰離子:帶負(fù)電荷的離子叫做陰離子。
(2)離子符號(hào)的寫法:在元素符號(hào)或原子團(tuán)的右上角寫上離子所帶的電荷數(shù)及所帶電荷的正負(fù)。而所帶正負(fù)電荷的數(shù)目,有取決于原子的最外層電子數(shù)。
5.離子化合物
(1)定義:由陰陽離子相互作用而形成的化合物叫離子化合物。
(2)構(gòu)成離子化合物的微粒是離子,離子也是構(gòu)成物質(zhì)的一種微粒。
6.共價(jià)化合物
(1)定義:以共用電子對(duì)形成的化合物,叫共價(jià)化合物。
(2)構(gòu)成共價(jià)化合物的微粒是分子。
《原子的核式結(jié)構(gòu)》教學(xué)反思
作為杰出的教學(xué)工作者,能夠保證教課的順利開展,作為教師準(zhǔn)備好教案是必不可少的一步。教案可以讓講的知識(shí)能夠輕松被學(xué)生吸收,使教師有一個(gè)簡(jiǎn)單易懂的教學(xué)思路。那么如何寫好我們的教案呢?下面是小編為大家整理的“《原子的核式結(jié)構(gòu)》教學(xué)反思”,相信能對(duì)大家有所幫助。
《原子的核式結(jié)構(gòu)》教學(xué)反思
原子是很抽象的,既看不見又摸不著,且本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容理論性較強(qiáng),不能像化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)菢幽芗ぐl(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。再加上學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)知之甚少,所以就給探究活動(dòng)制造了困難。因此在備課時(shí)就一直思考怎樣才能把無聊的理論課上得生動(dòng)有趣,吸引學(xué)生使之參與課堂。經(jīng)過多方思考,我決定在課件上多下功夫,在課件中加入視頻、flash動(dòng)畫、聲音等元素,盡量使ppt吸引學(xué)生眼球。事實(shí)證明這一想法是正確的,上完這節(jié)課后我最大體會(huì)是有效的運(yùn)用多媒體進(jìn)行教學(xué)可以使枯燥乏味的理論課變得生動(dòng)有趣,使抽象難懂的理論知識(shí)變得形象、具體。比如在進(jìn)行原子核外電子運(yùn)動(dòng)及排布、離子的形成等知識(shí)點(diǎn)時(shí),借助視頻或動(dòng)畫講看不見、摸不著的原子實(shí)實(shí)在在地展現(xiàn)在學(xué)生面前,生動(dòng)的動(dòng)畫演示過程將原子核外電子運(yùn)動(dòng)這一抽象的知識(shí)形象的展現(xiàn)在學(xué)生面前,使學(xué)生一看就懂,一學(xué)就會(huì)。這樣圖文并茂、生動(dòng)形象的多媒體教學(xué)方式不僅幫學(xué)生化解了難點(diǎn)更激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和自信心。在這節(jié)課教學(xué)中,每到視頻或動(dòng)畫播放環(huán)節(jié)時(shí),學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情就會(huì)高漲。就連平時(shí)不注意聽講的同學(xué),到這一環(huán)節(jié)時(shí),都表現(xiàn)出極高的學(xué)習(xí)興趣,積極參與課堂教學(xué)。所以在教學(xué)中有效的運(yùn)用多媒體可以吸引學(xué)生參與課堂,使之成為課堂的主人。
然而本節(jié)課并非沒有遺憾,本節(jié)課中不能運(yùn)用多媒體的純理論教學(xué)環(huán)節(jié)中,由于問題設(shè)置難度較大,多數(shù)學(xué)生回答不上來,使課堂氛圍一度低沉,部分學(xué)生此時(shí)出現(xiàn)走神現(xiàn)象,所以我在思考:符合學(xué)生實(shí)際情況的問題設(shè)置是否也能提高學(xué)生課堂的參與度呢?這一想法有待驗(yàn)證。
二、原子核的組成
一名優(yōu)秀的教師在每次教學(xué)前有自己的事先計(jì)劃,作為高中教師準(zhǔn)備好教案是必不可少的一步。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時(shí)充分理解所教內(nèi)容,幫助高中教師在教學(xué)期間更好的掌握節(jié)奏。您知道高中教案應(yīng)該要怎么下筆嗎?下面是小編為大家整理的“二、原子核的組成”,僅供參考,希望能為您提供參考!
二、原子核的組成
(一)教學(xué)目的
1.常識(shí)性了解射線的應(yīng)用,強(qiáng)射線對(duì)人體的危害及防護(hù)。
2.常識(shí)性了解原子核的組成。
3.進(jìn)行物理學(xué)研究方法的啟蒙教育。
(二)教具
錄像機(jī),監(jiān)視器,原子彈和氫彈爆炸的錄像剪接帶。(若沒有上述器材可用原子彈、氫彈爆炸的掛圖代替)
(三)教學(xué)過程
1.引入新課
教師:為了打破核壟斷,抵制核訛詐,我國科技工作者自力更生、發(fā)奮圖強(qiáng),從1961年起自己進(jìn)行核武器的研制,在黨中央的親切關(guān)懷下,全國一盤棋,用了短短4年時(shí)間就完成了研制工作,并于1964年10月16日成功地爆炸了第一顆原子彈。
播放錄像:我國第一顆原子彈爆炸的實(shí)況。
教師:這是我國第一顆原子彈試爆的實(shí)況,其威力超過了第二次世界大戰(zhàn)期間美國在日本廣島上空爆炸的原子彈。緊接著于1967年6月17日又成功地爆炸了第一顆氫彈,完成了其他國家要十幾年或幾十年才做完的工作。
播放錄像:我國第一顆氫彈試爆實(shí)況。
這是我國試爆第一顆氫彈的情況,與原子彈相比,氫彈所用的燃料更少,而威力則比原子彈大很多。
(若沒有錄像設(shè)備,就出示掛圖,指著原子彈爆炸后形成的蘑菇云問學(xué)生:你們知道這是什么嗎?然后教師再介紹上述情況)
原子彈和氫彈為什么會(huì)具有這么大的威力呢?因?yàn)樗鼈兌祭昧撕四?。我們知道化學(xué)能是在原子發(fā)生變化時(shí)放出的能量而核能是在原子核發(fā)生變化時(shí)放出的能量。為了了解核能,先要知道原子核的組成情況。
2.進(jìn)行新課
板書課題:〈第二節(jié)原子核的組成〉
(1)電子的發(fā)現(xiàn)和放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)
教師:我們已經(jīng)學(xué)過,物質(zhì)是由分子、原子構(gòu)成的,原子已經(jīng)是很小很小的微粒了,其直徑只有10-10米,所以在十九世紀(jì)以前,人們一直認(rèn)為原子是不可再分的中性粒子。1897年英國物理學(xué)家湯姆生在研究陰極射線時(shí)發(fā)現(xiàn)了電子,而電子比原子小得多,因而人們才認(rèn)識(shí)到原子內(nèi)部還有結(jié)構(gòu)。
板書:〈電子的發(fā)現(xiàn)把人們帶入了原子內(nèi)部的世界〉
在同一時(shí)期人們還發(fā)現(xiàn)了天然放射性現(xiàn)象,對(duì)放射性現(xiàn)象的進(jìn)一步研究,人們認(rèn)識(shí)到原子核內(nèi)部還有結(jié)構(gòu),原子核由比它更小的粒子組成。可見人類對(duì)客觀世界的認(rèn)識(shí)是沒有止盡的。我們先來學(xué)習(xí)放射性現(xiàn)象。
板書:〈放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)把人們帶入了原子核內(nèi)部的世界〉
(2)放射性現(xiàn)象
①什么是放射性現(xiàn)象?
教師邊寫邊說:像鈾(U)、釙(Po)、鐳(Ra)等元素能自發(fā)地放出一些人眼看不見的、能穿透黑紙使照相底片感光的射線,這種現(xiàn)象叫放射性現(xiàn)象。這些元素叫放射性元素。
②射線究竟是什么?
教師:在放射性現(xiàn)象中放出的射線是什么東西呢?它們除了能穿透黑紙使照相底片感光的性質(zhì)以外,還有些什么性質(zhì)呢?比如:這些射線帶不帶電呢?為了了解它們的性質(zhì),還得通過實(shí)驗(yàn)。
教師:我們做什么樣的實(shí)驗(yàn),才能判斷它們帶不帶電呢?(放射性現(xiàn)象中放出的射線若是帶電的,射線在磁場(chǎng)中將像通電導(dǎo)體那樣發(fā)生偏轉(zhuǎn),由偏轉(zhuǎn)的方向和磁體的N、S極位置還可判斷射線帶的是什么電。)
教師:我們利用已經(jīng)掌握的知識(shí)可以去探索還不知道的現(xiàn)象和規(guī)律,最基本的研究方法是通過實(shí)驗(yàn)。把放射性元素裝在一個(gè)壁很厚的鉛盒里(射線穿不透),在盒壁上有一個(gè)小孔,放射線可由此孔射出,然后把它們放到兩個(gè)很強(qiáng)的磁極之間,再用照相底片把射線的軌道記錄下來。從照相底片上看到,放射線分成了三束,其中兩束向相反方向偏轉(zhuǎn),說明這兩束射線帶異種電荷;中間一束不偏轉(zhuǎn),說明它不帶電,是中性的。
這三種射線有哪些性質(zhì)呢?它們的實(shí)質(zhì)是什么呢?
板書:〈射線由兩種帶異種電荷的粒子和一種不帶電的中性粒子組成〉
(3)三種射線
①α射線
根據(jù)射線的偏轉(zhuǎn)方向和磁場(chǎng)方向的關(guān)系可以確定,偏轉(zhuǎn)較小的一束由帶正電荷的粒子組成,我們把它叫做α射線,α射線由帶正電的α粒子組成??茖W(xué)家們研究發(fā)現(xiàn)每個(gè)α粒子帶的正電荷是電子電荷的2倍,α粒子質(zhì)量大約等于氦原子的質(zhì)量。進(jìn)一步研究表明α粒子就是氦原子核。
板書:〈α射線的實(shí)質(zhì)就是高速運(yùn)動(dòng)的氦核流〉
由于α粒子的質(zhì)量較大,所以α射線的穿透本領(lǐng)最小,我們用一張厚紙就能把它擋住。
②β射線
與α射線偏轉(zhuǎn)方向相反的那束射線帶負(fù)電荷,我們把它叫做β射線。研究發(fā)現(xiàn)β射線由帶負(fù)電的粒子(β粒子)組成。進(jìn)一步研究表明β粒子就是電子。
板書:〈β射線的實(shí)質(zhì)就是高速運(yùn)動(dòng)的電子流〉
實(shí)驗(yàn)還表明,β射線的穿透本領(lǐng)較強(qiáng),很容易穿透黑紙,還能穿透幾厘米厚的鋁板。
③γ射線
中間不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的那束射線叫做γ射線,研究表明,γ射線的實(shí)質(zhì)是一種波長極短的電磁波,它不帶電,是中性的。
板書:〈γ射線是一種電磁波〉
γ射線的穿透本領(lǐng)極強(qiáng),一般薄金屬板都擋不住它,它能穿透水泥墻和幾厘米厚的鉛板。
(4)γ射線的應(yīng)用和防護(hù)
由于γ射線穿透性極強(qiáng),照到動(dòng)、植物上還能對(duì)細(xì)胞發(fā)生生物化學(xué)作用,因此在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)學(xué)上都有重要應(yīng)用。在工業(yè)上可用它作金屬探傷,或檢查金屬板的厚度,例如飛機(jī)、火車、輪船上的主軸是用鋼材鍛壓而成的,里面有沒有砂眼或裂縫呢?以前是用破壞法抽樣檢查的,可靠性差,又浪費(fèi)材料,現(xiàn)改用γ射線來探查,準(zhǔn)確度高,又不損耗材料;在農(nóng)業(yè)上用γ射線來適當(dāng)照射種子,能使農(nóng)作物增產(chǎn),還能增強(qiáng)某些作物的抗病能力,改良農(nóng)作物的品質(zhì);在醫(yī)學(xué)上還可用γ射線作“放療”,醫(yī)治惡性腫瘤。
事物總是一分為二的,γ射線能殺死癌細(xì)胞,也能殺死正常細(xì)胞,或使正常細(xì)胞癌變,因此在使用放射性元素時(shí),要注意射線的防護(hù),要防止放射性物質(zhì)泄漏,以免對(duì)水源、空氣和工作場(chǎng)所造成污染。
(5)原子核的組成
深入研究表明,放射性現(xiàn)象中放出的三種射線都是從放射性元素的原子核內(nèi)釋放出來的,這表明原子核也有內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
原子核內(nèi)究竟還有什么結(jié)構(gòu)?原子核又是由什么粒子組成的呢?這是個(gè)很復(fù)雜的問題,直到目前原子核內(nèi)部的細(xì)微組成情況仍是科學(xué)研究的尖端項(xiàng)目之一?,F(xiàn)在我們只是粗淺地、簡(jiǎn)單地介紹原子核內(nèi)部的基本組成情況。
①英國物理學(xué)家盧瑟福在1919年做核反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子,經(jīng)過研究證明,質(zhì)子帶正電荷,其電量和一個(gè)電子的電量相同,它的質(zhì)量等于一個(gè)電子質(zhì)量的1836倍。進(jìn)一步研究表明,質(zhì)子的性質(zhì)和氫原子核的性質(zhì)完全相同,所以質(zhì)子就是氫原子核。
②1932年英國物理學(xué)家查德威克又發(fā)現(xiàn)了中子,通過研究證明中子的質(zhì)量和質(zhì)子的質(zhì)量基本相同,但是不帶電。是中性粒子。在對(duì)各種原子核進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)質(zhì)子和電子是組成原子核的兩種基本粒子。
板書:〈原子核是由質(zhì)子和中子組成的〉
現(xiàn)在我們已經(jīng)知道:氫原子核(H)最簡(jiǎn)單,它就是一個(gè)質(zhì)子,核外有一個(gè)電子繞著它轉(zhuǎn);氦原子核(He)是由2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子組成的,核外有2個(gè)電子繞著它轉(zhuǎn);鋰原子核(Li)是由3個(gè)質(zhì)子和4個(gè)中子組成的,核外有3個(gè)電子分兩層繞著它轉(zhuǎn);鈹原子核(Be)由4個(gè)質(zhì)子和5個(gè)中子組成,核外有4個(gè)電子分兩層繞著它轉(zhuǎn);……同學(xué)們可以發(fā)現(xiàn)一個(gè)規(guī)律:
板書:〈各種原子核內(nèi)質(zhì)子的個(gè)數(shù)(核的電荷數(shù))和核外電子的個(gè)數(shù)都相同,它也等于該種元素在元素周期表中的原子序數(shù);原子核內(nèi)質(zhì)子和中子的總數(shù)叫做核的質(zhì)量數(shù),它等于該元素原子量的整數(shù)部分?!?/p>
③在某種核反應(yīng)中,一個(gè)中子變成一個(gè)電子和一個(gè)質(zhì)子。這就是原子核內(nèi)沒有電子,又會(huì)放出電子,產(chǎn)生β射線的原因。
3.總結(jié)(略)
4.布置作業(yè)
閱讀課本,了解放射性現(xiàn)象和原子核組成的基本情況。