上海地区优秀高二物理 第十二章 C 物质的微观结构教案 沪科版VIP专享VIP免费

第十二章C物质的微观结构一、教学任务分析本节内容是学生在学习了原子的核式结构、物质的放射性等知识后，对物质微观结构的认识以及研究过程与方法有一定了解的基础上，进一步探究原子核的组成。从科学研究方法来看，原子物理学作为一个相对独立的知识体系，它具有自己独特的研究方法——高速粒子轰击与观察分析推理，致使卢瑟福建立了原子的核式结构模型、发现了质子和中子，并因为原子核是由质子和中子组成的假说与实验事实相符，从而得到了公认。学习本节内容需要知道原子核式结构、天然放射现象，探测射线的仪器和方法，还要知道动量守恒和能量守恒。通过复习三种射线的性质让学生进一步认识到原子核具有复杂的结构。通过知道卢瑟福发现质子的过程及质子的性质，引导学生思考原子核只有质子组成吗？通过查德威克对α粒子轰击铍核产生一种贯穿能力极强的射线的分析过程，发现另一种核子——中子。通过教师介绍海森伯和伊凡宁柯的原子核组成的假说且该假说得到普遍公认使学生知道原子核的组成。本节课的学习应在教师讲解指导下结合学生分析推理，沿着当年科学家的探索之路，感受发现质子和中子的过程与方法，在得出原子核由质子和中子组成的结论的同时，领略探索微观世界的困难。二、教学目标1．知识与技能（1）知道原子核的人工转变。（2）知道原子核是由核子（中子和质子）组成的。（3）知道原子核内的核子间存在强大的核力。（4）知道同位素。（5）知道原子核符号的书写要求。2．过程与方法（1）通过α粒子轰击原子核的实验装置及过程的介绍，感受探索微观粒子的研究方法。（2）通过中子发现的过程，运用科学的分析推理得到事物的本质。3．情感、态度价值观（1）体验科学探索所经历的从预言到实验验证再到分析推理，从而得到事物本质的过程，养成科学的探究态度。（2）通过“质子、中子的发现”的学习，了解人们对物质的认识不断深化的过程，感悟探索真理、研究科学的艰辛。三、教学重点与难点重点：通过人工转变发现了原子核是由核子（质子和中子）组成的。难点：查德威克发现中子过程的分析推理过程。四、教学资源1、器材：投影仪、计算机。2、课件：PPT：（1）复习三种射线性质（2）卢瑟福用α粒子轰击氮原子核的实验装置示意图，（3）英国物理学家布拉凯特α粒子轰击氮核实验的云室照片，（4）中子发现的实验及分析推理。五、教学设计思路本设计内容包括三个方面：一是通过复习三种射线的性质可更明晰原子核内部是有结构的以及在电场中三种射线的径迹的不同；二是卢瑟福发现质子的方法及装置和过程；三是查德威克通过实验和分析发现不带电的中子。本设计的基本思路是：从天然放射现象说明原子核不仅具有内部结构并且原子核可以发生变化过渡到人为转变原子核来探索原子核的组成，通过教师介绍卢瑟福发现质子的过程和布拉凯特的云室照片来感受探究微观粒子的方法和途径，在此基础上通过α粒子轰击铍核的实验来分析推理发现中子，进而知道原子核的组成和核力。本设计要突破的重点是：质子和中子的发现过程。方法是：通过课件的虚拟实验并结合教师讲解、学生分析讨论，认识发现质子和中子的过程。本设计要突破的难点是：查德威克发现中子的分析推理过程。方法是：在教师必要的指导下对实验结果进行猜想、讨论、推理判断，得到结论。本设计强调师生互动、教师必要适时的指导与学生的理性思维判断相集合，使学生了解人们探究微观粒子的方法、感悟科学探索的艰辛。培养学生对实验结果的分析推理判断能力。完成本设计的内容约需1课时。六、教学流程1、教学流程图活动II大家谈讨论原子核可发生变化原子核内部有结构复习三种射线的性质问题设问Ⅰ活动Ⅲ发现中子的实验及分析中子原子核的组成问题设问Ⅱ活动Iα粒子轰击氮核实验质子活动Ⅳ大家谈讨论，交流同位素原子核符号2、流程图说明复习三种射线的性质。PPT列出图表。问题设问I使学生知道人工核转变。活动I课件α粒子轰击氮核实验虚拟实验。活动II大家谈讨论布拉凯特云室照片。知道α粒子轰击氮核与氮核一起发生核反应，在转变为另一种原子核的同时放出一个质子，以及如何判断质子的电性。问题II设问II。使学生意识到原子核不只...