高中物理-【课堂实录】《原子核的组成》教学设计学情分析教材分析课后反思

第十九章《原子核》第一节《原子核的组成》教学设计教学目标知识与技能1．知道天然放射性及其规律。2．知道三种射线的本质。3．知道原子核的组成，掌握原子序数、核电荷数、质量数之间的关系。过程与方法与1．体会三种射线的区分方法。2．体验质子、中子的发现过程。情感、态度与价值观感受科学发现的艰辛，激发探究科学的热情，培养热爱科学、不畏艰难困苦、勇于攀登的精神。重点知道三种射线的本质与原子核的组成难点根据三种射线的本质区分三种射线教学过程【新课导入】上一章我们已经学习了核外电子以及其性质，从这一章开始我们继续学习原子核内部的结构。【明确三维目标】通过本节课的学习大家要知道天然放射性及其规律，知道三种射线的本质，知道原子核的组成，掌握原子序数、核电荷数、质量数之间的关系。体会三种射线的区分方法。体验质子、中子的发现过程。感受科学发现的艰辛，激发探究科学的热情，培养热爱科学、不畏艰难困苦、勇于攀登的精神。【开始新课】本节课的内容比较简单，我们采用知识问答的形式开始。比赛规则本次知识问答包括个人追逐赛和擂主争夺赛两部分。个人挑战赛的思维挑战者通过抽签方式选择题组，每位挑战者回答5道题，百人选手团与四位选手同步答题，如果百人选手团答错，答错人数即为选手得分。四位挑战者中得分最高的一位与百人选手团中答题率最高且最快的选手进行擂主争霸赛，争夺本场擂主席位。比赛开始：有请四位选手登台选题（展示给百人选手团）。Part1有请抽到第一题组的挑战者登台答题。通过电子书包讲题组发送到挑战者和百人选手团的pad中，开始答题，计时3分钟。通过飞控pad观察百人团及挑战者（标号02的pad）的答题情况。提示：答题即将结束，请没有提交的同学抓紧时间提交。答题结束。题组一：天然放射现象1、人们通过什么现象或实验发现原子核是由更小的微粒构成的？A、光电效应B、康普顿散射现象C、天然放射现象D、α粒子轰击金箔实验2、1896年，法国物理学家发现，铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线，这种射线可以穿透黑纸使照相底片感光，物质发射射线的性质称为放射性．A、居里夫人B、汤姆孙C、贝克勒尔D、卢瑟福3、放射性不是少数几种元素才有的，研究发现，原子序数大于的所有元素，都能自发的放出射线A、56B、64C、82D、834、在放射性现象中放出的射线不包含以下哪种射线？A、α射线B、β射线C、γ射线D、χ射线5、关于天然放射现象，下列说法正确的是()A．α射线是由氦原子核产生的B．β射线说明电子是原子核的组成部分C．γ射线是由原子核外的内层电子跃迁产生D．放射性元素不论以单质形态还是化合物形态存在，其放射性都不受影响题组讲解及统计挑战者得分写在黑板上。Part2有请抽到第二题组的挑战者登台答题。通过电子书包讲题组发送到挑战者和百人选手团的pad中，开始答题，计时3分钟。通过飞控pad观察百人团及挑战者（标号02的pad）的答题情况。提示：答题即将结束，请没有提交的同学抓紧时间提交。答题结束。题组二：三种射线的性质1、下列哪种实验仪器能区分放射现象的三种射线？A、速度选择器B、质谱仪C、霍尔元件D、盖革—米勒计数器2、下列有关三种射线说法正确的是？A、α射线是氦原子，β射线是电子流，γ射线是电磁波B、β射线速度最慢，γ射线速度最快C、α射线贯穿能力最弱，γ射线贯穿能力最强D、β射线电离能力最强，γ射线电离能力最弱3、如下图所示，一天然放射性物质射出三种射线，经过一个匀强电场和匀强磁场共存的区域(方向如图所示)，调整电场强度E和磁感应强度B的大小，使得在MN上只有两个点受到射线照射．下面的哪种判断是正确的()A．射到a点的一定是α射线B．射到a点的一定是γ射线C．射到b点的一定是α射线或β射线D．射到b点的一定是γ射线4、图中是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章，通过照相底片被射线感光的区域，可以判断工作人员受到何种辐射．当胸章上1mm铝片和3mm铝片下的照相底片被感光，而铅片下的照相底片未被感光时，分析工作人员受到了________射线的辐射。A、α射线B、β射线C、γ射线D、都有可能5、主要用于火灾报警的离子烟雾传感器如图所示，在网罩1内有电极2和3，a、b端接电源，4是一小块放射性同位素镅241，它能放射出一种很容易使气体电离的粒子．平时，镅放射出的粒子使两个电极间的空气电离，在a、b间形成较强的电流．发生火灾时，烟雾进入网罩内，烟尘颗粒吸收空气中的离子和镅发出的粒子，导致电流发生变化，电路检测到这种变化从而发出警报．下列有关这种报警器的说法正确的是()A．镅241发出的是α粒子，有烟雾时电流增强B．镅241发出的是α粒子，有烟雾时电流减弱C．镅241发出的是β粒子，有烟雾时电流增强D．镅241发出的是β粒子，有烟雾时电流减弱题组讲解及统计挑战者得分写在黑板上。Part3有请抽到第三题组的挑战者登台答题。通过电子书包讲题组发送到挑战者和百人选手团的pad中，开始答题，计时3分钟。通过飞控pad观察百人团及挑战者（标号02的pad）的答题情况。提示：答题即将结束，请没有提交的同学抓紧时间提交。题组三：原子核的组成1、1919年，用α粒子轰击氮核，得到了质子。A、卢瑟福B、汤姆孙C、查德威克D、贝克勒尔2、1932年英国物理学家发现了中子A、居里夫人B、汤姆孙C、查德威克D、贝克勒尔3、卢瑟福为什么预言了中子的存在？A、电子和质子的总电荷量不为0B、原子核质量与电荷量的比大于质子质量与电荷量之比C、实验中轰击出了不认识的粒子D、学生查德威克的实验4、下列关于质子的说法哪项是错误的？A、带正电荷，其电量和一个电子的电量相同B、质子和电子是组成原子核的两种基本粒子C、它的质量等于一个电子质量的1836倍D、质子就是氢原子核5、下列关于中子的说法哪项是错误的？A、中子和质子的质量基本相同，略大于质子的质量B、中子的电量为0，是中性粒子.C、中子就是氢原子D、中子和质子统称核子答题结束。题组讲解及统计挑战者得分写在黑板上。Part4有请抽到第四题组的挑战者登台答题。通过电子书包讲题组发送到挑战者和百人选手团的pad中，开始答题，计时3分钟。通过飞控pad观察百人团及挑战者（标号02的pad）的答题情况。提示：答题即将结束，请没有提交的同学抓紧时间提交。题组四：原子核的表示1、下列说法错误的是？A、核电荷数Z一定等于质子数B、核电荷数Z一定等于原子序数C、质量数A等于质子数D、同位素一定具有相同的核外电子数2、下列原子核的书写正确的是A、α粒子eq\o\al(4,2)HeB、质量数为14的碳原子C、中子数为20的氯原子D、电荷数为8，质量数为17的原子核3、氘和氚是氢的同位素，关于氢、氘、氚的原子，下列说法哪个正确？（1）具有相同的质子数、相同的中子数、相同的电子数；（2）具有不同的质子数、相同的中子数、相同的电子数；（3）具有相同的质子数、不同的中子数、相同的电子数；（4）具有相同的质子数、相同的中子数、不同的电子数．4、下列关于原子的质量与质量数的说法错误的是（） A．原子的质量就是质量数 B．原子的质量有单位，而质量数无单位 C．原子的质量数所对应的质量总比原子的真实质量要小些 D．原子的质量单位可以是千克（kg），也可以是u（1u=1.6606×10-27）5、在α粒子轰击金箔的散射实验中，α粒子可以表示为eq\o\al(4,2)He，eq\o\al(4,2)He中的4和2分别表示()A．4为核子数，2为中子数B．4为质子数和中子数之和，2为质子数C．4为核外电子数，2为中子数D．4为中子数，2为质子数答题结束。题组讲解及统计挑战者得分写在黑板上。总结：本次最难解答的题组是_______，我们在以后的学习中要注意多加练习巩固。本场得分最高的一位是________。Part5下面有请四位挑战者中得分最高的一位与百人团中的57号选手，进行擂主争霸赛。分发纸质试题，百人团可发放。举手抢答。题组五：综合知识问答1、在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用．下列说法符合历史事实的是()A、贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核B、居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素C、卢瑟福通过α粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子D、戴维孙通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的，并测出了该粒子的比荷2、天然放射现象的发现揭示了()A．原子不可再分B．原子的核式结构C．原子核还可再分D．原子核由质子和中子组成3、一置于铅盒中的放射源发射出的α、β和γ射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔，铝箔后的空间有一匀强电场．进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的射线b为________射线．A、α射线B、β射线C、γ射线D、都有可能4、天然放射性物质的放射线包括三种成分，下列说法错误的是()A．一张厚的黑纸能挡住α射线，但不能挡住β射线和γ射线B．某原子核在放出γ射线后会变成另一种元素的原子核C．三种射线中对气体电离作用最强的是α射线D．β粒子是电子，但不是原来绕核旋转的核外电子5、人类探测月球时发现，在月球的土壤中含有较丰富的质量数为3的氦，它可作为未来核聚变的重要原料之一，氦的该种同位素应表示为()A.eq\o\al(4,3)HeB.eq\o\al(3,2)HeC.eq\o\al(4,2)HeD.eq\o\al(3,3)He电离能力电离能力总结本场的擂主是：-----【小结】第十八章思维导图的展示。飞控pad拍照上传。请同学们为本节课做思维导图。飞控pad拍照上传，讲解，评价。【作业】根据推送的资料《贝克勒尔与居里夫人》，评价贝克勒尔与居里夫人，提升情感认识。第十九章《原子核》第一节《原子核的组成》学情分析上课学生为高二下学期，时间为春天，学生在课堂上容易犯困，个别学生容易走神。虽然本节课的内容相对好理解，但是学生还是情绪不高涨，需要老师不断的引导，或者选用较新颖的授课方式，激发学生学习的热情。知识层面上讲，学生前面已经学习了力学、电磁学，具备了三种解决物理问题的方法和多种解决物理问题的技巧，可以独立的分析解决问题。第十八章《原子结构》主要讲解了原子核外电子的分布及现象，已经开始逐步打开思维，构建原子结构模型，本节课学习原子核的结构顺理成章。学生在化学学习中已经基本了解了原子核的结构，会用符号表示原子核，只是对结构是怎么来的不够了解，可以让学生顺着课本的原子核结构发现顺序自学，基本上能够学懂。本节课中比较新的地方在天然放射性现象和三种粒子的介绍，学生在前面汤姆孙的实验中已经接触过α粒子，也不是很陌生。能力层面上，高二的学生对于自学能力已经基本具备，特别是像本节课一样的物理学发展为主线的内容，学生能够独立完成。对于联系已有知识解决新问题的能力，在过去的学习中不断培养，能用三种方法解决比较简单的问题，因此本节课中涉及的应用数学、物理方法解的题学生已经能独立完成。情感态度层面上，学生对于物理始终存在物理难的思想，缺少吃苦的精神，本节课正可以利用物理学家的贡献激励学生，让学生情感升华，树立为科学献身的思想。第十九章《原子核》第一节《原子核的组成》效果分析本节课授课前进行了课标分析、教材分析、学情分析，根据教材的设计和学生的特点量身打造了一堂知识问答课。上课完成以后对课堂采用的多种形式进行分析如下：一、使用了电子书包备课。同方教育的电子书包引入课堂，学生课前预习、课堂练习、课后复习巩固使用pad，灵活方便，便于学生多角度的巩固练习。备课采用电子书包，老师在办公室设计好课堂，直接在课堂的客户端使用。二、课件的制作采用Focusky软件，动画比较顺畅，形式更好。三、本堂课采用CCTV的中国诗词大会模式授课，让学生参与竞争，使用飞控迅速统计学生的完成情况和答题情况，便于老师了解课堂，把握学生的学习情况。四、思维导图的使用，让学生更清晰的了解教学内容。实现了比较好的师生互动，顺利完成教学目标让学生学习并不枯燥，爱学，乐学。消除了知识问答带来的知识不系统的影响。但是在备课方面对学生在知识、能力方面的储备认识不够，上课过程中学生出现了0分的问题；对课堂的熟悉程度不足，整节课不算很流畅，语言方面也存在一些不足，有很多地方有必要改善。第十九章《原子核》第一节《原子核的组成》教材分析教材选用人教版普通高中课程标准实验教科书选修3-5第十九章第一节《原子核的组成》。第十八章的主要内容为核外电子的研究，本章继续深入，探究原子核内部的知识。本章的主要内容为两个方面：有关原子核的知识，有关核能的开发与利用的知识。本节为前一部分，主要涉及原子核的组成及发展史。第一节开宗明义的指出关于原子内部的信息最早来自于天然放射现象，首先介绍贝克勒尔和居里夫妇对天然放射现象的研究和“射线是什么”，然后介绍质子、中子的发现和原子核的组成。第一节作为全章的开始，承上启下，前后联系密切。这一节从基础入手，让学生了解原子核的组成，为后文介绍天然放射现象的机制、原子核衰变的规律做好铺垫。这一节共分为三个部分：天然放射现象，三种射线的性质，原子核的结构。层层递进，从根本上展现原子核结构的发现史，出现多位科学家的工作，让学生感受科学发现的艰辛，激发探究科学的热情，培养热爱科学、不畏艰难困苦、勇于攀登的精神。原子核是比较抽象的，让学生注意建立物理模型，探究微观结构，体现对模型的构建能力和对知识的理解能力要求。会区分三种射线，结合前后所学的知识，解决现实生活中的问题，体现应用数学解题能力和联系前后知识的综合应用能力。第十九章《原子核》第一节《原子核的组成》评测练习题组一：基础巩固1．对天然放射现象，下列说法中正确的是()A．α粒子带正电，所以α射线一定是从原子核中射出的B．β粒子带负电，所以β射线有可能是核外电子C．γ粒子是光子，所以γ射线有可能是由原子发光产生的D．α射线、β射线、γ射线都是从原子核内部释放出来的2．若用x代表一个中性原子中核外的电子数，y代表此原子的原子核内的质子数，z代表此原子的原子核内的中子数，则对eq\o\al(234,90)Th的原子来说()A．x＝90y＝90z＝234B．x＝90y＝90z＝144C．x＝144y＝144z＝90D．x＝234y＝234z＝3243．同位素是指()A．质子数相同而核子数不同的原子B．核子数相同而中子数不同的原子C．核子数相同而质子数不同的原子D．中子数相同而核子数不同的原子4．茫茫宇宙空间存在大量的宇宙射线，对宇航员构成了很大的威胁．现有一束射线(含有α、β、γ三种射线)，(1)在不影响β和γ射线的情况下，如何用最简单的方法除去α射线？(2)余下的这束β和γ射线经过如图所示的一个使它们分开的磁场区域，请画出β和γ射线进入磁场区域后轨迹的示意图．(3)用磁场可以区分β和γ射线，但不能把α射线从γ射线束中分离出来，为什么？(已知α粒子的质量约是β粒子质量的8000倍，α射线速度约为光速的十分之一，β射线速度约为光速)题组二：能力提升1、已知镭的原子序数是88，原子核的质量数是226.试问：(1)镭核中有几个质子？几个中子？(2)镭核所带电荷量是多少？(3)若镭原子呈现中性，它核外有几个电子？(4)eq\o\al(228,88)Ra是镭的一种同位素，让eq\o\al(226,88)Ra和eq\o\al(228,88)Ra以相同速度垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中，它们运动的轨迹半径之比是多少？2、下列有关三种射线说法正确的是？A、α射线是氦原子，β射线是电子流，γ射线是电磁波B、β射线速度最慢，γ射线速度最快C、α射线贯穿能力最弱，γ射线贯穿能力最强D、β射线电离能力最强，γ射线电离能力最弱3、如下图所示，一天然放射性物质射出三种射线，经过一个匀强电场和匀强磁场共存的区域(方向如图所示)，调整电场强度E和磁感应强度B的大小，使得在MN上只有两个点受到射线照射．下面的哪种判断是正确的()A．射到a点的一定是α射线B．射到a点的一定是γ射线C．射到b点的一定是α射线或β射线D．射到b点的一定是γ射线4、图中是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章，通过照相底片被射线感光的区域，可以判断工作人员受到何种辐射．当胸章上1mm铝片和3mm铝片下的照相底片被感光，而铅片下的照相底片未被感光时，分析工作人员受到了________射线的辐射。A、α射线B、β射线C、γ射线D、都有可能5、主要用于火灾报警的离子烟雾传感器如图所示，在网罩1内有电极2和3，a、b端接电源，4是一小块放射性同位素镅241，它能放射出一种很容易使气体电离的粒子．平时，镅放射出的粒子使两个电极间的空气电离，在a、b间形成较强的电流．发生火灾时，烟雾进入网罩内，烟尘颗粒吸收空气中的离子和镅发出的粒子，导致电流发生变化，电路检测到这种变化从而发出警报．下列有关这种报警器的说法正确的是()A．镅241发出的是α粒子，有烟雾时电流增强B．镅241发出的是α粒子，有烟