质谱仪的工作原理教案设计

1、文档编码 : CP10Q7S3E6W8 HJ4D6I2N10G9 ZQ3Z6X9D10A6质谱仪的工作原理 教案设计 - 请教作者： 李学昌 高中物理 四川凉山物理一班 评论数 / 浏览数： 3 / 523 发表日期： 2022-08-02 09:19:29 这几天,我们都的任务都是分析其它老师的教案,的一片苦心, 让我们在评的过程中慢慢学会写教案；节课整理出来,请多指教；质谱仪的工作原理 教案设计我大胆猜想, 这是培训组织者 为不辜负, 特将我上过的一带电粒子在电场、 磁场或其复合场中的运动情形是高中物理教学的重点也是难点 之一；这一内容理论性强, 考试形式几乎“ 套路” 化, 对重点高中同

2、学而言或许 不是难事,精讲精练即可过关；但对一般中学而言,可能仍得让同学去探究,先 感性熟识再理性熟识； 如何探究呢？个人认为质谱仪就是最好的探究对象,其中已包含了带电粒子在纯电场中的加速运动、速度选择器）中的直线运动；【设计思想】在纯磁场中的圆周运动、 在复合场（即带电粒子在质谱仪中的运动是速度快,就算将质谱仪拆开也无法让同学细观其 详,为让同学感受带电粒子在其中的运行,我预备进行动画模拟、站位模拟,双 管其下；动画模拟； 用 Flash 动画全程呈现带电粒子在质谱仪中的运动情形；课件,就 是要呈现试验室无法完成或难于完成的事,否就就是为课件而课件了；表演模拟； 请同学高举标有 N、S,+、

3、- 等符号的纸板模拟磁场、电场,再让 同学模拟带电粒子在其中穿行；【学情分析】我校是一所一般中学,同学基础差,但也不乏有初上升时发挥失常的“ 漏网之 鱼” ,对这部分同学,我们得让其享受“ 大熊猫” 式的待遇；对大多数同学,也 得紧扣大纲要求和我校的办学目标,让他们尽量学有所得；【教学目标】（一）学问与技能观看带电粒子在电场加速运动；观看带电粒子在磁场中做匀速圆周运行；分析带电粒子的受力与运动的关系（重点、难点）（二）过程与方法 在观看动画的时候体会透过运动情形分析物体的受力情形；（三）情感、态度与价值观 在参与模拟表演时体会与人合作的方法,提升自己的亲和力；【课前预备】1.Flash 动画制

4、作； 动画主要包括四个阶段, 即加速运动、 速度选择, 圆周运动、总结阶段； 在进行速度选择时, 可通过拼图玩耍来选择表示不同方向的电场与磁 场,让同学摸索；2. 表演道具预备； 标有+号、- 号的硬纸板各 2 张,请同学高举模拟电场； 标有 N、S的硬绝纸板各 2 张,请同学高举用于模拟磁场；标有氕、氘的胸卡各 1 张,让 同学佩戴模拟这两种粒子；【教学过程】一、课题引入（ 5 分钟）1. 提问：谱,我们接触的有菜谱、 曲谱、家谱等；请一位同学回答什么是菜谱吗？引导回答： 将菜名按 确定的规章排列 进来形成的列表； 重点强调： 排列是有规章 的；2. 提问：假如按物体的质量将它们排列出来,那

5、是什么谱？回答：质量谱,简称质谱；3. 提问：假如某仪器能完成“ 质谱” 的排列,回答：质谱仪；那是什么玩意啊, 书上有介绍哦？4. 讲：关于质谱仪是如何工作的,书上已有介绍；今日,我将有动画来演示,不想看的可能有些“ 非主流” 吧；另外,我们仍将就地取材亲自制作一台质谱仪就在这个教室里,就在这节课的后 15 分钟,就让同学们来完成；二、新课教学 1. 用动画模拟质谱仪工作原理（15 分钟）（1）带电粒子在电场中加速运动 略；（2）带电粒子在速度选择器中的运动摸索：假如只在“ 速度选择器” 中加入电场,正电粒子将受到什么力的作用？方向如何？结论：电场力,竖直方向；播放动画进行验证,如图 1 所

6、示；那么,已经过加速而具有速度的带摸索：假如只加入磁场,又受什么力作用？方向如何？结论：洛仑兹力,竖直方向；播放动画进行验证；摸索：为使带正电的粒子在“ 速度选择器” 向右水平运动,应当加入什么场呢？结论：复合场,且让电场力与洛仑兹力大小相等,方向相反；播放动画进行验证；带正电的粒子 摸索：假如不在“ 速度选择器” 里加入电场或磁场且忽视重力,仍然可向右做匀速直线运动,为什么仍要加入复合场呢？多此一举吗？结论：公式推导说明,只有中意 复合场的作用；VE/B 的粒子才能匀速直线地通过这就是播放动画进行验证；图 1 （3）带电粒子在偏转磁场中的运动 略；（4）观看氕、氘、氚的分别 略；（5）观看氕

7、、氘、阿尔法离子的分别 教学过程略；这一点难度稍高,主要针对班上基础稍好的同学；（6）总结 教学过程略；总结及“ 板书” 如图 2 所示；图 2 2. 同学表演模拟质谱仪工作原理（15 分钟）讲：现在,我们就要 DIY Do It Yourself 质谱仪了；第一,你们得举荐一位项目负责人；他将全权负责质谱仪的制作；同学：举荐出负责人,结果是物理科代表；老师：这里有代表电场正负极的纸板各2 张,代表磁场南北极的纸板各2 张,画有氕、氘符号的胸卡 2 张；请项目负责人再选出9 位同学, 分别举着纸板模拟出电场（共 4 个）、磁场（共 4 人）,挂上胸卡的同学充当氕、氘（共 2 人）在电场、磁场中穿行；项目负责人的“ 粉丝” 们,表现的机会到了；场面把握：图