注明）人教版物理選修3-5第十九章第三節(jié)65頁《原子核的組成》課程類型與課時安排新授課教學目標1、物理觀念：①理解放射性元素的衰變及其規(guī)律。②知道原子核是由質(zhì)子和中子組成，知道質(zhì)子、中子的基本物理性質(zhì)。③知道原子核的符號表示及其物理意義。④知道同位素的概念。2、科學思維：通過發(fā)現(xiàn)組成原子核的質(zhì)子和中子的歷史過程，使學生認識通過物理實驗探究和探索微觀結(jié)構(gòu)的研究方法。3、科學探究：能夠根據(jù)實驗現(xiàn)象探究三種射線的物理性質(zhì)。通過觀察波傳播的圖像，發(fā)現(xiàn)波在介質(zhì)中的傳播特點，形成結(jié)論。4、科學態(tài)度與責任：通過發(fā)現(xiàn)組成原子核的質(zhì)子和中子的歷史過程，使體會科學研究的艱巨性和嚴謹性。教學重點與難點教學重點：理解天然放射現(xiàn)象及其規(guī)律，原子核的組成及表示。教學難點：三種射線的物理性質(zhì)探究，原子核的符號表示及物理意義。教學方法講解法、練習法、教學手段多媒體課件及板書的輔助下，師生互動式的教學方法教學資源多媒體課件板書設(shè)計教學環(huán)節(jié)教學過程（主要教與學活動，教學方法）設(shè)計意圖新課導入師：上一章中我們學習了玻爾的原子模型，知道原子是由原子核以及核外電子組成。學習了核外電子的特性是繞核在特定的能量軌道上運動。那么原子核呢？我們在化學中學過原子核是由質(zhì)子和中子組成（學生齊聲回答）。那么人們是如何發(fā)現(xiàn)原子核有更精細的組成結(jié)構(gòu)的呢？（學生思考、回答）一、放射性現(xiàn)象師：人們認識原子核具有更復(fù)雜結(jié)構(gòu)是從發(fā)現(xiàn)放射性衰變開始的。1896年，法國物理學家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)，鈾和含鈾的礦物能夠發(fā)出看不見的射線，這種射線可以穿透黑紙使照相底片感光。這種元素自發(fā)的放出射線的現(xiàn)象叫做天然放射現(xiàn)象。我們把物質(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。<向?qū)W生展示放大兩千多倍的鈾礦的圖片>從學生已有知識入手，引發(fā)學生思考人們是如何發(fā)現(xiàn)原子核具有更復(fù)雜結(jié)構(gòu)的，激發(fā)學生學習的興趣。通過物理學史的相關(guān)資料以及有關(guān)圖片吸引學生，幫助學生更好的了解人類發(fā)現(xiàn)放射性現(xiàn)象的過程。新課講授師：兩年后瑪麗.居里和她的丈夫發(fā)現(xiàn)了兩種放射性更強的新元素，命名為釙（Po）、鐳（Ra）。展示貝克勒爾和居里夫人的人像師：天然放射性現(xiàn)象只有這幾種元素有嗎？（學生思考回答）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。例如：鉀是19號元素，它是具有放射性的元素，銣原子序數(shù)是34，它也具有放射性。一些人工合成的元素，例如锝，就是人類第一次人工合成的放射性元素。二、射線【思考】：在放射性現(xiàn)象中放出的射線是什么呢？從定義中知道這種射線能穿透黑紙使照相底片感光?！痉治觥浚簩嶒灒喊逊派湓粹?、釙或鐳放入用鉛做成的容器中。鉛的原子序數(shù)是82，是原子質(zhì)量最大的非放射性元素，對射線的屏蔽效果較好，當我們做一些具有放射性的實驗時會穿一件鉛衣來保護自己。這樣射線只能從容器的小孔射出。在射線經(jīng)過的空間施加磁場。現(xiàn)象：射線分裂成三束。其中兩束在磁場中向不同的方向偏轉(zhuǎn)；另一束在磁場中不偏轉(zhuǎn)。我們把這三束射線分別稱為γβαα射線、β射線、γγβα向?qū)W生樹立正確的科學家形象，讓學生更好的了解物理學史。引導學生思考放射性現(xiàn)象中放出的射線是什么。先由放射性現(xiàn)象的定義初步知道射線可使黑紙感光。再通過實驗現(xiàn)象分析探究射線的種類，及所帶電性。教學環(huán)節(jié)教學過程（主要教與學活動，教學方法）設(shè)計意圖新課講授【思考】：這三種射線帶什么電性？（學生用左手手定則判斷射線的電性）學生得出結(jié)論：α射線帶正電、β射線帶負電、γ射線不帶電?！舅伎肌浚喝绻麑嶒炛袚Q成電場，怎樣放置兩塊平行極板使偏轉(zhuǎn)方向相同呢？（學生分析思考）正極板放左邊，負極板放在右邊。師：三種射線還有什么特性呢？（1）α射線的本質(zhì)是帶正電的高速粒子流，它所帶的電荷量是兩倍電子電荷量，粒子的質(zhì)量是4倍質(zhì)子的質(zhì)量，因此這種粒子實際上就是氦核。氦核流的速度能達到光速的0.1倍。（2）β射線實際上是高速電子流，所以β粒子的實質(zhì)就是電子，帶電量是1倍電子的電量，質(zhì)量是1個質(zhì)子質(zhì)量的1836分之一。電子流的速度可達0.99倍光速。（3）γ射線實際上是高頻電磁波，由光子構(gòu)成，光子不是實物粒子，質(zhì)量為0，速度等于光速?！痉治觥浚弘婋x能力分析：α粒子的質(zhì)量和電荷量最大，與粒子碰撞后，容易使粒子電離，電離能力最強；而β射線的電離能力相對較弱；γ射線是高頻電磁波，帶電量為0，很難發(fā)生電離，電離作用最弱。貫穿能力分析：α粒子的質(zhì)量最大，但速度較小，容易與粒子碰撞交換能量，貫穿能力最弱；而β射線的電離能力相對較強；γ射線貫穿能力最強。α射線α射線氦核2e0.1c4很強最弱β射線電子-e0.99cm較弱較強γ射線光子0c靜止質(zhì)量為0很弱最強把實驗中的勻強磁場換成勻強電場，讓學生及時應(yīng)用知識。幫助學生認識三種射線的本質(zhì)。進一步分析三種射線的電離、穿透能力，培養(yǎng)學生科學分析的思維與能力。用表格引導學生歸納整理所學知識。

教學環(huán)節(jié)教學過程（主要教與學活動，教學方法）設(shè)計意圖新課講授師：γ射線的貫穿能力究竟有多強呢？γ射線可以穿透幾十厘米厚的混凝土和幾厘米厚的鉛板，β射線可以穿透幾毫米厚的鋁板，而α射線連一張薄紙都不能穿透！幾毫米幾厘米幾毫米幾厘米幾毫米幾厘米<習題練習>科學家在實驗中還發(fā)現(xiàn)：1、放射性的強度也不受溫度、外界壓強影響。2、如果一種元素具有放射性，無論它是以單質(zhì)還是化合物存在，都具有放射性。由以上實驗結(jié)果引導學生根據(jù)實驗發(fā)現(xiàn)推斷得出：射線來自原子核，原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的?！咀⒁狻浚害律渚€的電子是從原子核中放出來的，并不是從原子核外的電子中放出來的。（這是下一節(jié)將要解決的問題）例舉實例幫助學生更直觀的認識三種射線穿透能力的強弱。通過習題練習，鞏固知識。引導學生通過實驗現(xiàn)象科學分析，認識到射線來自原子核，原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的。為下一節(jié)放射性元素的衰變埋下伏筆。吸引學生的興趣和思考。教學環(huán)節(jié)教學過程（主要教與學活動，教學方法）設(shè)計意圖新課講授<習題練習>（學生分析思考后再講解）1、分析勻強磁場中的偏轉(zhuǎn)：要比較偏轉(zhuǎn)程度→比較偏轉(zhuǎn)半徑（r大偏轉(zhuǎn)程度?。鷕=→勻強磁場B相同，比較m、v、q2、分析勻強電場中的偏轉(zhuǎn)：運動分解為水平方向和豎直方向→（控制變量）固定豎直方向位移→分析比較水平方向位移大?。ㄋ椒较蛭灰圃酱?，偏轉(zhuǎn)程度越大）【得出結(jié)論】：勻強磁場、電場中α射線偏轉(zhuǎn)程度小在之前對三種射線在勻強磁場、電場中偏轉(zhuǎn)方向?qū)W習的基礎(chǔ)上，進一步分析各種射線的偏轉(zhuǎn)程度。通過思考分析習題的過程培養(yǎng)學生嚴密的理論推導能力，培養(yǎng)科學的分析問題的思維能力。教學環(huán)節(jié)教學過程（主要教與學活動，教學方法）設(shè)計意圖新課講授三、原子核的組成師：既然放射性元素可以放出射線，且放出的這些射線只與原子核有關(guān)，說明原子核內(nèi)部是具有精細結(jié)構(gòu)的。那么原子核有哪些組成部分呢？質(zhì)子的發(fā)現(xiàn):物理學史：1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核，得到了質(zhì)子。經(jīng)過研究證明，質(zhì)子帶正電荷，其電量和一個電子的電量相同，它的質(zhì)量等于一個電子質(zhì)量的1836倍。進一步研究表明，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。盧瑟?！練w納總結(jié)】：盧瑟福質(zhì)子(P或1帶正電，電荷量等于一個電子的電荷量q質(zhì)量等于一個電子質(zhì)量的1836倍m科學家們用同樣的方法，從氟、鈉、鋁的原子核中打出了質(zhì)子。這就說明質(zhì)子是原子核的組成部分。（二）中子的發(fā)現(xiàn)：【思考】：原子核只由質(zhì)子組成嗎？（引導學生思考）假設(shè)：原子核只由質(zhì)子組成，那么核的質(zhì)量

實驗驗證：然而實驗發(fā)現(xiàn)核的質(zhì)量

核的電荷量>質(zhì)子的質(zhì)量通過引導學生重新經(jīng)歷科學家發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的歷程，讓學生體會科學研究的艱難，學習用α粒子轟擊這一常用的研究微觀結(jié)構(gòu)的方法。引導學生歸納總結(jié)，幫助學生更好的學習。通過引導學生重新經(jīng)歷科學家發(fā)現(xiàn)中子的歷程。經(jīng)歷問題分析→科學假設(shè)→實驗驗證分析→得出結(jié)論。體會科學探究的過程。教學環(huán)節(jié)教學過程（主要教與學活動，教學方法）設(shè)計意圖新課講授盧瑟福進而猜想原子核內(nèi)存在質(zhì)量與質(zhì)子相同，但不帶電的粒子，稱為中子。這一猜想被他的學生查德威克用實驗證實，并得到公認．【歸納總結(jié)】：中子（N或01不帶電質(zhì)量為m科學家在對各種原子核進行的實驗時，發(fā)現(xiàn)質(zhì)子和中子是組成原子核的兩種基本粒子?！緦Ρ戎凶雍唾|(zhì)子】：質(zhì)子帶正電，而中子不帶電；質(zhì)子質(zhì)量與中子質(zhì)量只相差千分之一。質(zhì)子與中子很相似，并且二者都是原子核的組成部分，因此將它們統(tǒng)稱為核子。師：之后科學家在對各種對原子核進行的實驗中，都發(fā)現(xiàn)原子核是由質(zhì)子和中子組成，因此質(zhì)子和中子是組成原子核的兩種基本粒子。