第十单元 原子物理教学目标1.使学生加强理解掌握在卢瑟福核式结构学说基础上的玻尔原子结构理论;能够对氢原子根据能级(轨道)定态跃迁知识解决相关问题。2.通过氢原子的电子绕核旋转和能级跃迁与卫星绕地球旋转的类比和分析讨论,提高学生应用力、电、原子知识的综合分析能力,特别是加强从能量转化守恒观点出发分析解决问题的能力。3.通过人类认识原子核组成的过程复习,使学生明确认识依赖于实践;科学的认识源于科学家们的科学实验与研究探索。从而培养学生的科学态度与探索精神。4.掌握衰变及原子核人工转变的规律——质量数守恒、核电荷数守恒。明确核力、结合能、平均结合能、质量亏损及爱因斯坦质能方程意义,并掌握其应用——获得核能的途径(裂变、聚变)。教学重点、难点分析1.卢瑟福的核式结构学说与玻尔的原子结构理论,作为重点难点知识。学生在理解掌握上的困难,一是不明确两种原子结构理论的区别与联系;二是对原子的定态和能级跃迁等知识的理解认识不够透彻,以致分析解决相关问题时易混易错。2.放射性元素衰变时,通常会同时放出 α、β 和 γ 三种射线,即 α、β 衰变核反应同时放出 γ 射线(释放能量)。3.爱因斯坦质能方程△E=△mc2,是释放原子核能的重要理论依据。在无光子辐射的情况下,核反应中释放的核能转化为生成新核与粒子的动能,此情况可用动量守恒与能量守恒计算核能。教学过程设计一、原子模型1.汤姆生模型(枣糕模型)1897 年,英国人汤姆生研究阴极射线时发现了电子。电子的发现说明原子是可分的。2.卢瑟福的核式结构模型(行星式模型)α 粒子散射实验是用 α 粒子轰击金箔,结果是绝大多数 α 粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进,但是有少数 α 粒子发生了较大的偏转。这说明原子的正电荷和质量一定集中在一个很小的核上。1911 年英国人卢瑟福由 α 粒子散射实验提出:在原子的中心有一个很小的核,叫原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间运动。由 α 粒子散射实验的实验数据还可以估算出原子核大小的数量级是 10-15m。3.玻尔模型(引入量子理论,量子化就是不连续性,整数 n 叫量子数。)1913 年丹麦人玻尔提出“玻尔原子理论”,20 世纪 20 年代,海森堡等科学家提出“量子力学的原子理论”。(1)玻尔的三条假设(量子化)① 轨道量子化 r n=n 2r 1r1=0.53×10-10m② 能量量子化:E1=-13.6eV③ 原子...