高三物理原子核衰变及半衰期教学设计40

高三物理原子核衰变及半衰期教学设计

40

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原子核衰变及半衰期

新课标要求

、知识与技能

（1）了解天然放射现象及其规律；

（2）知道三种射线的本质，以及如何利用磁场区分它们；

（3）知道放射现象的实质是原子核的衰变；

（4）知道两种衰变的基本性质，并掌握原子核的衰变规律；

（5）理解半衰期的概念。

2、过程与方法

（1）能够熟练运用核衰变的规律写出核的衰变方程式；

（2）能够利用半衰期来进行简单计算（课后自学）。

（3）通过观察，思考，讨论，初步学会探究的方法；

（4）通过对知识的理解，培养自学和归纳能力。

3、情感、态度与价值观

（1）树立正确的，严谨的科学研究态度；

（2）树立辨证唯物主义的科学观和世界观。

教学重点：天然放射现象及其规律，原子核的衰变规律及半衰期。

教学难点：知道三种射线的本质，以及如何利用磁场区分它们及半衰期描述的对象。

教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。

教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备

（一）引入新课

本节课我们来学习新的一章：原子核。本章主要介绍了核物理的一些初步知识，核物理研究的是原子核的组成及其变化规律，是微观世界的现象。让我们走进微观世界，一起探索其中的奥秘！我们已经知道原子由原子核与核外电子组成。

那原子核内部又是什么结构呢？原子核是否可以再分呢？它是由什么微粒组成？用什么方法来研究原子核呢？

人类认识原子核的复杂结构和它的变化规律，是从发现天然放射现象开始的，1896年，法国物理学家贝克勒尔发现，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。居里和居里夫人在贝克勒尔的建议下，对铀和铀的各种矿石进行了深入研究，又发现了发射性更强的新元素。其中一种，为了纪念她的祖国波兰而命名为钋（Po），另一种命名为镭（Ra）。

（二）进行新课

、天然放射现象

（1）物质发射射线的性质称为放射性。元素这种自发的放出射线的现象叫做天然放射现象，具有放射性的元素称为放射性元素。

（2）放射性不是少数几种元素才有的，研究发现，原子序数大于82的所有元素，都能自发的放出射线，原子序数小于83的元素，有的也具有放射性。

2、射线到底是什么

那这些射线到底是什么呢？把放射源放入由铅做成的容器中，射线只能从容器的小孔射出，成为细细的一束。在射线经过的空间施加磁场，发现射线如图所示：（投影）思考与讨论：

①你观察到了什么现象？为什么会有这样的现象？

②如果射线，射线都是带电粒子流的话，根据图判断，他们分别带什么电荷。

③如果不用磁场判断，还可以用什么方法判断三种射线的带电性质？

①射线分成三束，射线在磁场中发生偏转，是受到力的作用。这个力是洛伦兹力，说明其中的两束射线是带电粒子。

②根据左手定则，可以判断射线都是正电荷，射线是负电荷。

③带电粒子在电场中要受电场力作用，可以加一偏转电

场，也能判断三种射线的带电性质，如图：

我们已经研究了这三种射线的带电性质，那么这些射线还有哪些性质呢？请同学们阅读课文后填写表格。看书总结。

小结：

①实验发现：元素具有放射性是由原子核本身的因素决定的，跟原子所处的物理或化学状态无关。不管该元素是以单质的形式存在，还是和其他元素形成化合物，或者对它施加压力，或者升高它的温度，它都具有放射性。

②三种射线都是高速运动的粒子，能量很高，都来自于原子核内部，这也使我们认识到原子核蕴藏有巨大的核能，原子核内也有其复杂的结构。

例题：下列说法正确的是（

）

A．射线粒子和电子是两种不同的粒子

B．红外线的波长比X射线的波长长

c．粒子不同于氦原子核

D．射线的贯穿本领比粒子强

点评：本题考查了粒子的性质及电磁波波长的比较等基本知识。19世纪末20世纪初，人们发现X，，，射线，经研究知道，X，射线均为电磁波，只是波长不同。可见光，红外线也是电磁波，波长从短到长的电磁波波谱要牢记。另外，射线是电子流，粒子是氦核。从，，三者的穿透本领而言：

射线最强，射线最弱，这些知识要牢记。

3、原子核的衰变

（1）原子核的衰变

原子核放出α或β粒子，由于核电荷数变了，它在周期表中的位置就变了，变成另一种原子核。我们把这种变化称为原子核的衰变。一种物质变成另一种物质。

（2）α衰变

铀238核放出一个α粒子后，核的质量数减少4，核电荷数减少2，变成新核--钍234核。那这种放出α粒子的衰变叫做α衰变。这个过程可以用衰变方程式来表示：23892U →23490Th+42He

（3）衰变方程式遵守的规律

第一、质量数守恒

第二、核电荷数守恒

α衰变规律：AZX→A-4Z-2y+42He

（4）β衰变

钍234核也具有放射性，它能放出一个β粒子而变成23491Pa（镤），那它进行的是β衰变，请同学们写出钍234核的衰变方程式？β粒子用0-1e表示。

钍234核的衰变方程式：

23490Th→23491Pa+0-1e

衰变前后核电荷数、质量数都守恒，新核的质量数不会

改变但核电荷数应加1

β衰变规律：AZX→AZ+1y+0-1e

提问：β衰变如果按衰变方程式的规律来写的话应该没有问题，但并不象α衰变那样容易理解，因为核电荷数要增加，学生会问为什么会增加？哪来的电子？

原子核内虽然没有电子，但核内的的质子和中子是可以相互转化的。当核内的中子转化为质子时同时要产生一个电子：10n→11H＋0-1e

这个电子从核内释放出来，就形成了β衰变。可以看出新核少了一个中子，却增加了一个质子，并放出一个电子。

（5）γ射线

是由于原子核在发生α衰变和β衰变时原子核受激发而产生的光（能量）辐射，通常是伴随α射线和β射线而产生。γ射线的本质是能量。理解γ射线的本质，不能单独发生。

4、半衰期

提问：阅读教材半衰期部分放射性元素的衰变的快慢有什么规律？用什么物理量描述？这种描述的对象是谁？

氡的衰变图的投影：

m/m0＝n

学生交流阅读体会：

（1）氡每隔3.8天质量就减少一半。

（2）用半衰期来表示。

（3）大量的氡核。

总结：半衰期表示放射性元素的衰变的快慢；放射性元素的原子核，有半数发生衰变所需的时间，叫做这种元素的半衰期；半衰期描述的对象是大量的原子核，不是个别原子核，这是一个统计规律。

例如：数学上的概率问题

（抛硬币）将1万枚硬币抛在地上，那正反两面的个数大概为5000对5000，但就某个硬币来看要么是正面，要么是反面。这个事实告诉我们统计规律的对象仅仅对大量事实适用，对个别不适用。

元素的半衰期反映的是原子核内部的性质，与原子所处的化学状态和外部条件无关。简单介绍：

镭226→氡222的半衰期为1620年

铀238→钍234的半衰期为4.5亿年

说明：一种元素的半衰期与这种元素是以单质形式还是以化合物形式存在，或者加压，增温均不会改变。

教师给出课堂巩固练习题

例1：配平下列衰变方程

23492U→23090Th+

23490U→23491Pa+

例2：钍232（23290Th）经过________次α衰变和________次β衰变，最后成为铅208（20882Pb）

分析：因为α衰变改变原子核的质量数而β衰变不能，所以应先从判断α衰变次数入手：

α衰变次数==6

每经过1次α衰变，原子核失去2个基本电荷，那么，钍核经过6次α衰变后剩余的电荷数与铅核实际的电荷数之差，决定了β衰变次数：

β衰变次数==4

原子核的基本性质

原子核物理基础 概论 原子核是原子的中心体。研究这个中心体的性质、特征、结构和变化等问题的一门学科称为原子核物理学。 一、原子核物理的发展简史 1.1886年 Bequenel发现天然放射性。进一步研究表明，放射性衰变具有统计性质；放射性元素经过衰变（α，β， ）；一种元素会变成另一种元素，从而突破了人们头脑中元素不可改变的观点。 2.1911年 Rutherford α粒子散射实验，由α粒子的大角度散射确定了原子的核式结构模型。 3.1919年α粒子实验首次观察到人工核反应（人工核蜕变）。使人们意识到用原子核轰击另外的原子核可以实现核反应，就象化学反应一样。 4.1932年查德威克中子的发现表明原子核由质子和中子构成，中子不带电荷，易进入原子核引起核反应。 在这件大事中，实际上有我国物理学家的贡献。根据杨振宁先生的一篇文章介绍，我国物理学家赵忠尧在1931年发表了一篇文章，文中预言了中子的存在，但查德威克看了之后未引用，故失去了获得诺贝尔奖的机会。 5.20世纪40年代核物理进入大发展阶段（引用科学史材料）： （1）1939年Hahn发现核裂变现象； （2）1942年Fermi建立第一座链式反应堆，这是人类利用原子能的开端； （3）加速器的发展，为核物理理论和核技术提供了各种各样的粒子流，便于进行各种各样的研究； （4）射线探测器技术的提高和核电子学的发展，改变了人类获取实验数据的能力； （5）计算机技术的发展和应用，一方面进一步改进了人们获取数据，处理核数据的能力，另一方面提供了在理论上模拟各种核物理过程的工具。

例如模拟反应堆中中子的减速、慢化过程等物理过程。 二、核物理的主要研究内容 核物理学可以分为理论和应用两个方面。理论方面是对原子核的结构、核力及核反应等问题的研究。同其它基础研究一样，是为了了解自然、掌握自然规律，为更好地改造自然而开辟道路的。另一方面是原子能和各种核技术的应用，包括民用与军用。这两方面的研究相互联系，相互促进，相互推动向前发展。 三、学习中的要求 掌握基本概念、基本规律、基本计算方法，学习思考问题的基本方法等。 四、读物 ［日］片山泰久，量子力学的世界，科学出版社，1983。 ［美］Ｉ.阿西莫夫，原子能的故事，科学出版社，1980。 冯端，冯步云，熵，科学出版社，1992。 阅读科普读物掌握一点常识。

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高三物理原子核衰变及半衰期教学设计 40 本资料为woRD文档，请点击下载地址下载全文下载地址3.2 原子核衰变及半衰期 新课标要求 、知识与技能 （1）了解天然放射现象及其规律； （2）知道三种射线的本质，以及如何利用磁场区分它们； （3）知道放射现象的实质是原子核的衰变； （4）知道两种衰变的基本性质，并掌握原子核的衰变规律； （5）理解半衰期的概念。 2、过程与方法 （1）能够熟练运用核衰变的规律写出核的衰变方程式； （2）能够利用半衰期来进行简单计算（课后自学）。 （3）通过观察，思考，讨论，初步学会探究的方法； （4）通过对知识的理解，培养自学和归纳能力。 3、情感、态度与价值观 （1）树立正确的，严谨的科学研究态度； （2）树立辨证唯物主义的科学观和世界观。

教学重点：天然放射现象及其规律，原子核的衰变规律及半衰期。 教学难点：知道三种射线的本质，以及如何利用磁场区分它们及半衰期描述的对象。 教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。 教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备 （一）引入新课 本节课我们来学习新的一章：原子核。本章主要介绍了核物理的一些初步知识，核物理研究的是原子核的组成及其变化规律，是微观世界的现象。让我们走进微观世界，一起探索其中的奥秘！我们已经知道原子由原子核与核外电子组成。 那原子核内部又是什么结构呢？原子核是否可以再分呢？它是由什么微粒组成？用什么方法来研究原子核呢？ 人类认识原子核的复杂结构和它的变化规律，是从发现天然放射现象开始的，1896年，法国物理学家贝克勒尔发现，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。居里和居里夫人在贝克勒尔的建议下，对铀和铀的各种矿石进行了深入研究，又发现了发射性更强的新元素。其中一种，为了纪念她的祖国波兰而命名为钋（Po），另一种命名为镭（Ra）。 （二）进行新课

高三物理原子核衰变及半衰期

第二节原子核衰变及半衰期 新课标要求 1、知识与技能 （1）了解天然放射现象及其规律； （2）知道三种射线的本质，以及如何利用磁场区分它们； （3）知道放射现象的实质是原子核的衰变； （4）知道两种衰变的基本性质，并掌握原子核的衰变规律； （5）理解半衰期的概念。 2、过程与方法 （1）能够熟练运用核衰变的规律写出核的衰变方程式； （2）能够利用半衰期来进行简单计算（课后自学）。 （3）通过观察，思考，讨论，初步学会探究的方法； （4）通过对知识的理解，培养自学和归纳能力。 3、情感、态度与价值观 （1）树立正确的，严谨的科学研究态度； （2）树立辨证唯物主义的科学观和世界观。 教学重点：天然放射现象及其规律，原子核的衰变规律及半衰期。 教学难点：知道三种射线的本质，以及如何利用磁场区分它们及半衰期描述的对象。 教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。 教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备 （一）引入新课 本节课我们来学习新的一章：原子核。本章主要介绍了核物理的

一些初步知识，核物理研究的是原子核的组成及其变化规律，是微观世界的现象。让我们走进微观世界，一起探索其中的奥秘！我们已经知道原子由原子核与核外电子组成。 那原子核内部又是什么结构呢？原子核是否可以再分呢？它是由什么微粒组成？用什么方法来研究原子核呢？ 人类认识原子核的复杂结构和它的变化规律，是从发现天然放射现象开始的，1896年，法国物理学家贝克勒尔发现，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。居里和居里夫人在贝克勒尔的建议下，对铀和铀的各种矿石进行了深入研究，又发现了发射性更强的新元素。其中一种，为了纪念她的祖国波兰而命名为钋（Po），另一种命名为镭（Ra）。 （二）进行新课 1、天然放射现象 （1）物质发射射线的性质称为放射性(radioactivity)。元素这种自发的放出射线的现象叫做天然放射现象，具有放射性的元素称为放射性元素。 （2）放射性不是少数几种元素才有的，研究发现，原子序数大于82的所有元素，都能自发的放出射线，原子序数小于83的元素，有的也具有放射性。 2、射线到底是什么

2019年度高三年级物理教学设计

2019-2019 年度高三年级物理教学设计 在授课前做好每一课的教学计划，将能帮助老师们更加高效的传授知识，下面是20192019 年度高三年级物理教学设计欢迎大家进入精品的高中频道，参考下面的教学计划，希望大家喜欢! 一、指导思想：认真贯彻落实以高考改革和新课程改革为导向，认真学习和贯彻落实教体局教育科研工作意见，实施面向全体、分层指导、分类推进的战略，围绕素质教育，强化课程改革意识，落实教务处的各项任务和要求，更新教学理念，结合我校实际，以课堂教学为中心，积极开展校本教研活动，提高课堂教学质量，促进教师专业成长与学生个性发展，扎实开展教科研活动，提高教育教学质量。继承和发扬上一届高三的工作作风和管理模式，齐心协力，团结互助，力争将这一届高三的物理成绩更上一个台阶。 二、学情分析 1、课堂情况：由于是高三年级，即将面临着高考的选拔考试，大多数的学生对基础知识的求知欲望比较强烈。所以课堂纪律比较好，都比较认真地听课，自觉地与老师互动，完成教学任务。 2、学习能力：对基础知识的掌握非常不扎实，小班和普班的学习能力有着较大的差异，根据前段时间的观察和摸底，大多数的学生对基本知识的掌握不够牢固，各章各节的知识点尚处于分立状态，不能很好地利用知识解决相应的基本问题，所以对知识的了解和掌握有待地提高。 3、解题技能：利用物理知识解决有关综合问题的能力很差，学生

解决问题的技能还有待提高。 三、工作目标与任务 1、知识与技能方面，应达到熟练掌握每一个知识点的要求，即看到一个题目以后，题中包含了哪些知识点要一清二楚，不能模模糊糊，并且知识点之间的联系也要清楚。 2、过程与方法方面，主要是进一步培养学生分析问题和解决问题的能力，做到常规思维、逆向思维和发散思维相结合，同时，要求学生熟练掌握基本的解题方法，从而提高学生的解题速度。 3、情感与价值观方面，引导学生形成正确的价值观、人生观、世界观，使学生在物理美中陶冶自己的情操，从而达到全面育人的目的。 四、高三下学期的工作方法与措施 1、认真落实集体备课，搞好集体研究 1) 落实集体备课制度，集思广益，坚持互听、互评、互帮、互助活动，发挥团体协同作战作用，加强教师间的交流，互相学习、互相提高。 2) 集体备课要做到定时间、定地点、定内容、定中心发言人，统一工作进度，统一教学内容，在教学内容上注重物理学科方法的归纳和新情景题、综合题得训练，对学生的薄弱环节进行专项巩固。 3) 强化教学管理，认真备课、上课，及时发现教学中出现的问题，及时解决。

原子核核素教案-鲁科版高中化学必修2

课时1 原子核 核素 目标与素养：1.了解原子的结构。(微观探析)2.知道质量数和A Z X 的含义，掌握构成原子的各微粒间的关系。(微观探析) 3．了解元素、核素、同位素的含义。(宏观辨识与微观探析) 一、原子的构成 1．原子及构成微粒 原子??? 原子核? ?? ?? 质子：带有一个单位正电荷中子：不带电核外电子：带有一个单位负电荷 对于一个确定的原子存在关系： 核电荷数＝核内质子数＝核外电子数。 2．质量数

3．原子的表示方法 一般用符号A Z X 表示，字母表示意义如下： 表示质量数——A 表示质子数——Z X ——表示元素符号 如37 17Cl 表示质量数为37、质子数为17、中子数为20的氯原子。 微点拨：(1)原子中不一定含有中子，且中子数不一定等于质子数，如1 1H 。 (2)同种元素的原子与其相应离子的质量数相等，如23 Na 与 23 Na ＋ 。 二、核素 1．元素 具有相同质子数(核电荷数)的同一类原子的总称。 2．核素 具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。 3．同位素 质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素。 如氢元素的三种核素 11 H 21 H 31 H 俗称 － 重氢 超重氢 符号 H D T 质子数 1 1 1 中子数 1 2 4(1)作为相对原子质量和阿伏加德罗常数测定用的标准原子为 12 6 C ；考古中常测量14 6C 的数量来推断生物体的存在年代。 (2)制造氢弹的原料为2 1H 、3 1H 。 (3)核反应堆的燃料是235 9292U 。 微点拨： 同位素的两个特点 (1)相同存在形态的同位素，化学性质几乎完全相同，物理性质不同。 (2)天然存在的某种元素，不论是化合态还是游离态，各种同位素所占的原子个数百分比

《原子核的组成》教案1

《原子核的组成》教案 第一课时 一、教学目标 1．在物理知识方面要求． (1)了解原子核的人工转变．了解它的方法和物理过程． (2)了解质子和中子是如何被发现的． (3)会写核反应方程式． (4)了解原子核的组成，知道核子和同位素的概念． 2．掌握利用能量和动量守恒的思想来分析核反应过程．从而培养学生运用已知规律来分析和解决问题的能力． 3．通过发现质子和中子的历史过程，使学生认识通过物理实验研究和探索微观结构的研究方法及体会科学研究的艰巨性和严谨性． 二、重点、难点分析 1．重点是使学生了解原子核的人工转变和原子核的组成．在原子核的人工转变中发现了质子和中子，它是确定原子核组成的实验基础． 2．用已经学过的能量和动量守恒以及有关的知识来分析核反应过程，是本节的难点．三、教具 1．分析卢瑟福做的“α粒子轰击氮原子核的实验”． 2．讲解约里奥·居里和伊丽芙·居里夫妇做的“用来自铍的射线去轰击石蜡的实验”． 用投影幻灯、投影片． 四、主要教学过程 (一)引入新课 复习提问： 1．什么是天然放射现象？天然放射性元素放射出哪几种射线？这些射线的成分是什么？ 天然放射现象说明原子核存在着复杂的内部结构，为了了解原子核的组成，人们开始寻找研究原子核组成的有效方法，那就是原子核的人工转变． (二)教学过程设计 1．质子的发现． (1)原子核的人工转变． 是指为了了解原子核的组成，人们有目的的用高速粒子去轰击某些元素的原子核，通过对核反应过程及其产生的新粒子的研究，了解原子核的内部结构和粒子的本质及特点．

(2)α粒子轰击氮原子核的实验． 1919年，卢瑟福做了用α粒子轰击氮原子核的实验，第一次实现了原子核的人工转变，有了很重要的发现． 实验装置如图1所示(用投影幻灯打出装置的示意图)，容器C中放有放射性物质A，从A射出的α粒子射到铝箔F上，适当选取铝箔的厚度，使α粒子恰好被它完全吸收而不能透过，在F 后面放一荧光屏S，用显微镜M观察荧光屏． 实验现象：当在荧光屏上恰好观察不到闪光后，通过阀门T往容器C里通入氮气，此时卢瑟福从荧光屏S上又观察到了闪光． 实验结论：实验表明，闪光一定是α粒子击中氮核后产生的新粒子透过铝箔引起的． (3)质子的发现． 讨论提问：引导学生用已经学过的知识分析怎样知道新粒子的性质． ①若想知道新粒子的性质，必须测出粒子的什么有关物理量？ 归纳得到：测出粒子的电性、电量、质量和速度等． ②用什么方法可以知道新粒子的电性？ 归纳得到：可将粒子引入电场或磁场中，观察粒子的偏转轨迹． 如图2所示，在匀强电场中粒子的轨道是抛物线，若粒子向下偏转，说明粒子带正电；若向上偏转，说明粒子带负电． 如图3所示，在匀强磁场中粒子的轨道是圆，若粒子向上做圆运动，说明粒子带正电，若粒子向下做圆运动，说明粒子带负电． 实验证明：这个新粒子带正电． ③用什么方法可测出粒子的速度？ 归纳得到：使粒子通过一个正交的电磁场，如图4所示，调节B或E的值，使粒子在正交场中，沿入射方向做匀速直线运动，则可知此时

物理：新人教版选修3-5 19.5核力与结合能(教案)

第十九章原子核 新课标要求 1．内容标准 （1）知道原子核的组成。知道放射性和原子核的衰变。会用半衰期描述衰变速度，知道半衰期的统计意义。 （2）了解放射性同位素的应用。知道射线的危害和防护。 例1 了解放射性在医学和农业中的应用。 例2 调查房屋装修材料和首饰材料中具有的放射性，了解相关的国家标准。 （3）知道核力的性质。能简单解释轻核与重核内中子数、质子数具有不同比例的原因。会根据质量数守恒和电荷守恒写出核反应方程。 （4）认识原子核的结合能。知道裂变反应和聚变反应。关注受控聚变反应研究的进展。 （5）知道链式反应的发生条件。了解裂变反应堆的工作原理。了解常用裂变反应堆的类型。知道核电站的工作模式。 （6）通过核能的利用，思考科学技术与社会的关系。 例3 思考核能开发带来的社会问题。 （7）初步了解恒星的演化。初步了解粒子物理学的基础知识。 例4 了解加速器在核物理、粒子物理研究中的作用。 2．活动建议： （1）通过查阅资料，了解常用的射线检测方法。 （2）观看有关核能利用的录像片。 （3）举办有关核能利用的科普讲座。 新课程学习 19．5 核力与结合能 ★新课标要求 （一）知识与技能 1．知道核力的概念、特点及自然界存在的四种基本相互作用； 2．知道稳定原子核中质子与中子的比例随着原子序数的增大而减小； 3．理解结合能的概念，知道核反应中的质量亏损； 4．知道爱因斯坦的质能方程，理解质量与能量的关系。 （二）过程与方法 1．会根据质能方程和质量亏损的概念计算核反应中释放的核能；

2．培养学生的理解能力、推理能力、及数学计算能力。 （三）情感、态度与价值观 1．使学生树立起实践是检验真理的标准、科学理论对实践有着指导和预见作用的能力；2．认识开发和利用核能对解决人类能源危机的重要意义。 ★教学重点 质量亏损及爱因斯坦的质能方程的理解。 ★教学难点 结合能的概念、爱因斯坦的质能方程、质量与能量的关系。 ★教学方法

第2节原子核衰变及半衰期

第三章 第2节 原子核衰变及半衰期 班级： 姓名： 座号： 第 组 ◆学习目标、重点、难点 1．认识天然放射现象及其规律，认识放射线的本质。 2．理解α衰变和β衰变的规律，掌握半衰期的概念。 3、根据衰变规律书写核反应方程，利用半衰期的公式解决相关的问题。 ◆知识梳理 一、天然放射现象的发现 ___________发现天然放射现象，通过对天然放射现象的研究，人们发现原子序数大于或等于83的所有天然存在的元素都有放射性，原子序数小于83的元素，有的也具有放射性．现在用人工的方法也可以制造___________元素． 1．物质能自发地放出射线的现象．说明原子核具有___________． 2．放射性：物质放出___________的性质． 3．放射性元素：具有___________的元素． 二、放射线的本质和特点 三种射线在电场磁场中偏转情况的比较： (1)在匀强电场中，α射线偏离较______，β射线偏离较______，γ射线不偏离，如图所示． (2)在匀强磁场中，α射线偏转半径较______，β射线偏转半径较______，γ射线不偏转，如图所示． 三、原子核的衰变 1．衰变：原子核由于释放出像α、β这样的射线而转变为新核的现象．

2．衰变形式：常见的衰变有两种，放出α粒子的衰变为_________，放出β粒子的衰变叫_________，而γ射线是伴随α射线或β射线产生的． 3．衰变规律： 在衰变过程中，_________数和_________数守恒． (1)α衰变：___________________________ (2)β衰变：___________________________ 对α衰变和β衰变的理解： (1)α衰变：在放射性元素的原子核中，2个中子和2个质子结合得比较牢固，有时会作为一个整体从较大的原子核中抛射出来，这就是放射性元素发生的α衰变现象． (2)β衰变：原子核中的中子转化成一个质子且放出一个电子即β粒子，使核电荷数增加1．但β衰变不改变原子核的质量数． (3)原子核放出一个α粒子就说明它发生了一次α衰变，同理放出一个β粒子就说明它发生了一次β衰变． 4．衰变次数的计算： (1)对象：一个放射性元素的原子核发生α衰变(或β衰变)变成新的原子核，而新原子核仍有放射性，可能又会发生某种衰变．经过若干次变化，最终变为某一稳定的原子核．在此过程中共发生了多少次α衰变和β衰变，是经常面临的问题． (2)依据：_________数和_________数守恒． (3)方法：根据β衰变不改变质量数的特点，可依据反应原子核与最终原子核的质量数改变确定α衰变的次数，然后计算出电荷数的改变，由其差值可确定β衰变的次数．其中每发生一次α衰变，质量数减少4，电荷数减少2，每发生一次β衰变，电荷数增加1，质量数不变． 四、半衰期 1．定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间． 2．公式：N余＝N原(1 2 )t/τm余＝M( 1 2 )t/τ 式中N原、M表示衰变前的放射性元素的原子核数和质量，N余、m余表示衰变后尚未发生衰变的放射性元素的原子核数和质量，t表示衰变时间，τ表示半衰期． 3．影响因素：放射性元素衰变的快慢是由原子核_________决定的，跟原子所处的物理状态(如温度、压强)或化学状态(如单质、化合物)无关． 4．适用条件：半衰期是一个统计概念，是对_________原子核衰变规律的总结． 合作探究 主题一、天然放射现象的发现与放射线的本质 1．关于α、β、γ三种射线，下列说法中正确的是（） A．α射线是原子核自发发射出的氦核，它的穿透能力最强 B．β射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透力 C．γ射线一般伴随着α或β射线产生，它的穿透力最强 D．γ射线是电磁波，它的穿透力最弱

高中物理 教学设计

教学设计——《力的合成》 一、教学内容分析 《力的合成》是人教版《物理》（必修1）第三章第四节的内容。通过本节课的学习，学生将明确两个力同时作用在物体这一问题的处理方法。在这节课的学习中，等效替代的思想在建立概念、寻求合力与分力关系的过程中被深度应用; 平行四边形定则是矢量运算普遍遵循的法则，而矢量运算贯穿高中物理始终，用“图形”表示物理量之间关系的方法，对学生而言是一个新方法。因此，该节在教和学两方面都具有承前启后的作用；其涉及的物理研究方法和实验方法在高中物理中具有典型性，并使学生进一步认识到物理实验、物理模型、数学工具在物理学发展过程中的应用；采用自主、合作、探究等新型的学习方式，有助于培养学生的自主探究能力、训练严谨细致的科学态度和精神，提高学生的科学素养，促进学生全面素质的和谐发展。 二、学生学习情况分析 在学习本节课之前，学生已经学习了力、重力、弹力、摩擦力等力的概念，对“力”有了较为深刻的理解和认识；同时，通过位移、速度和加速度等矢量的学习，对“矢量”也有了初步的认识。这为本节课的学习提供了基本的知识储备。然而，脑中根深蒂固的标量运算对学生学习力的合成而言，是一种负迁移，对力进行合成时，照搬标量运算的方法来应付，而矢量运算使用的平行四边形定则，对于学生初次学习而言比较抽象，且涉及几何和三角等数学知识，感觉有难度。学生在初中所学的二力平衡为标量代数运算，要想直接过渡到互成角度的力的合成遵循平行四边形定则的矢量运算，思维阶梯跨度较大，在认知水平上是一次质的跨越，很难要求学生一次转化完成，这些都给本节课的教学带来了困难。 三、设计思想 依据本校实际教学条件和新课程理念，在教学中实施中注重学生自主、合作、探究学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考，通过多样化的教学方式，帮助学生学习。由于本节课比较抽象，但实验比较直观，易于得到实验结论，我准备采用学生自主探究、合作交流、分组讨论与教师讲授相结合的方式进行教学。主要教学环节如下表：

《原子核衰变及半衰期》同步练习2

《原子核衰变及半衰期》同步练习 1．(2013·西安一中检测)关于天然放射现象，以下叙述正确的是() A．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小 B．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的 C．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强 D.23892U衰变为20682Pb的过程中，要经过8次α衰变和10次β衰变 【解析】半衰期与物理条件无关，A选项错误；一个中子衰变成一个质子，放出一个β粒子，α粒子电离本领最强，γ射线穿透本领最强，B、C选项正确；23892 U衰变为20682Pb要经过8次α衰变和6次β衰变，D错误． 【答案】BC 2．原子核中能放出α、β、γ射线，关于原子核的组成，下列说法正确的是( ) A．原子核中有质子、中子、还有α粒子 B．原子核中有质子、中子，还有β粒子 C．原子核中有质子、中子，还有γ粒子 D．原子核中只有质子和中子 【解析】在放射性元素的原子核中，2个质子和2个中子结合得较紧密，有时作为一个整体放出，这就是α粒子的来源，不能据此认为α粒子是原子核的组成部分．原子核里是没有电子的，但中子可以转化成质子，并向核外释放一个电子，这就是β粒子．原子核发出射线后处于高能级，在回到低能级时多余的能量以γ光子的形成辐射出来，形成γ射线，故原子核里也没有γ粒子，故D正确．【答案】 D 3．下面说法正确的是() ①β射线的粒子和电子是两种不同的粒子 ②红外线的波长比X射线的波长长 ③α粒子不同于氦原子核 ④γ射线的贯穿本领比α粒子的强 A．①②B．①③C．②④D．①④ 【解析】19世纪末20世纪初，人们发现了X、α、β、γ射线，经研究知道X、

高三物理教案全集(共250页)

力学 一、力 教学目标 1．知识目标： （1）理解高中学习的各种力的概念； （2）掌握高中学习的各种力的公式、单位及矢量性； （3）掌握高中学习的各种力之间的联系． 2．能力目标； （1）要求学生做到恰当选择研究对象，增长灵活运用知识的能力； （2）要求学生做到准确对研究对象进行受力分析，会把运动物体抽象为正确的物理模型； （3）培养学生正确的解题思路和综合分析问题的能力． 3．德育目标： （1）在教学的整个过程中，渗透物理学以观察、实验为基础的科学研究方法，以及注重理性思维的科学态度； （2）用科学家的言行教育学生如何做人． 教学重点、难点分析 1．对高一、高二学习的各种力进一步加深理解，进行全面系统的总结． 2．引导学生正确选取研究对象，掌握对研究对象进行受力分析的一般方法． 3．力学是整个物理学的基础，而受力分析又是解决物理问题最关键的步骤，熟练进行受力分析既是本节复习课的教学重点也是教学的难点． 教学过程设计 一、对复习的几点建议 1．提倡“三多、三少”．“三多”即多做小题，多做小综合题，多做变式型的常见题；“三少”即少做大题，少做大综合题，少做难题． [例1] 如图1-1-1所示，斜劈B置于地面上静止，物块A置于斜劈B上静止，求地面对斜劈B的摩擦力． 方法一：分别选A、B为研究对象进行受力分析，可以求得地面对斜劈B的摩擦力为零．

方法二：选整体为研究对象进行受力分析，可迅速得出地面对斜劈B的摩擦力为零． 可见，一道简单的题目，可以做得较复杂，也可以做得相当简单．此题关键在于研究对象选取是否巧妙．此外，若采用方法一，必须很明白作用力和反作用力的关系．这两种方法，学生都应该熟练掌握． 此题变式型为： [例2]斜劈B置于地面上静止，物块A在斜劈B上沿斜面匀速下滑，求地面对斜劈B的摩擦力．利用上述方法一，受力情况完全相同，所以地面对斜劈B的摩擦力为零． [例3]倾角为θ的斜劈B置于地面上静止，物块A在沿斜面向上F力的作用下沿斜面匀速上滑，求地面对斜劈B的摩擦力． 分别选A、B为研究对象进行受力分析可以求得地面对斜劈B的摩擦力为Fcos ． [例4]倾角为θ的斜劈B置于地面上静止，物块A在沿斜面向上F力的作用下沿斜面以加速度a匀加速上滑，求地面对斜劈B的摩擦力． 分别选A、 B为研究对象进行受力分析，可以求得地面对斜劈B的摩擦力为Fcos θ-macosθ． 由此可见，多做小题、变式型题可以帮助你掌握巩固基础知识，还可以帮助你灵活应用这些知识．只有基础知识巩固，才能在做难题时能力得到发挥． 2．自我诊断：错题改正，定期复习，做好标记． 在复习过程中，要不断地回顾，考察自己在哪个知识点容易出错．只有不断地对自己进行自我诊断，才能明确地知道自己的弱点，才能更有效地利用时间，提高成绩．值得注意的是：千万别盲从，不要看见别人干什么，自己就干什么．抓不住自己的重点．总做一些对自己提高成绩帮助并不太大的事，那样会得不偿失的． 要经常进行错题改正，建立错题档案本．错题不能只抄在本上，就完事了．必须要做定期复习，并且做上标记．一道错题，若第一次复习时做对了，可以做上标记，时间过得长一些再复习，若复习三次做对了，可以做上标记暂时不用管了，以后放寒假、暑假或一模、二模前再复习．这样，虽然你抄的错题越来越多，但通过每次的定期复习，不会做的，再做错的题目应该越来越少． 关于做错题本的建议： （1）分类别抄错题； （2）抄错题本身就是一次复习．用明显的颜色总结、归纳错误原因，以及得出的小结； （3）将题目抄在正页，在反面抄录答案，每一页在页边上开辟空白行，专供写错误原因、得出的小结以及复习的标记（日期、第几次）等用． 3．平时要经常准备“备忘录”．

物理选修3-5沪科版4.2原子核的衰变教案

【课题】§4.2 原子核的衰变 【教学目标】 知识与技能 1、了解天然放射现象的发现过程，知道三种射线的本质，以及区分它们的方法； 2、知道放射现象的实质是原子核的衰变；知道两种衰变的基本性质，并掌握原子核的 衰变规律； 3、理解半衰期的概念及考古工作中的“碳-14测年法”。 过程与方法 1、通过学习科学家发现探究天然放射现象的过程，理解天然放射现象的实质以及规律。 2、通过练习，使学生掌握书写原子核的衰变方程式表示核衰变的规律，能够利用半衰 期来进行简单计算。 3、通过阅读，了解研究放射性元素的半衰期在考古工作中的“碳-14测年法”。 情感、态度与价值观 1、体验科学家在科学研究中严谨的工作态度和作风，树立严谨细致的治学态度； 2、通过学习树立辩证唯物主义的科学观和世界观，树立为人类造福的价值观。 【教学重点】 学习理解天然放射现象的实质，理解其规律：原子核的衰变规律及半衰期。 【教学方法】 读书自学法 + 指导性讲授 【教学过程】 19世纪末的三大发现： 1895年伦琴发现了X射线； 1896年贝克勒尔发现了天然放射性； 1897年J·J·汤姆生发现了电子。 这就是说，关于原子核的实验研究实际上在19世纪末已经开始，这就是贝克勒尔关于天然放射性的发现，以及居里夫妇和卢瑟福对射线的研究。 为什么这样说？因为后来才知道他们对天然放射现象的研究已经触及到原子核的结构及其变化问题了。 下面我们看看什么是天然放射现象，其实质是什么？看看它遵循什么规律？ 指导学生阅读教材P.70\ 贝克勒尔的偶然发现

?放射性元素普查 居里夫人的研究 居里夫人的发现 教师小结，并明确讲解如下概念： 天然放射现象 放射性 放射性元素 指导学生阅读教材P.66~67： ?“三剑客”姓甚名谁 ?“三剑客”的本领 教师小结，并明确讲解如下结论： 1、这些射线是从原子核内发射出来的。α射线是粒子流，α粒子就是氦原子核，电荷数为2，质量数为4；β射线是高速运动的电子流；γ射线是波长很短的电磁波。 2、三种射线的性质： α射线： β射线： γ射线： 先让学生阅读P.72d的相关内容，然后老师精讲，明晰概念和规律 1、原子核的衰变：原子核由于放出某种粒子而转变成新核的变化，叫做原子核的衰变。 2、α衰变：放出α粒子的衰变叫做α衰变。

物理教学设计案例(共6篇)

物理教学设计案例(共6篇)

篇一：高中物理新课程教学设计案例及分析 高中物理新课程教学设计案例及分析 《磁感应强度》 一、三维目标 （一）知识与技能 1、知道磁感应强度b的物理意义。 2、了解磁感应强度的方向是如何规定的。 1、通过对电场的研究方法类比探究描述磁场的物理量。 2、利用控制变量法探究磁场力与电流及长度的关系。 3、通过演示实验，分析总结，获取知识。 瓦房店市第三高级中学徐军 二、分析教学内容、确定重点难点 磁感应强度是电磁学的重要概念之一，是本节的重点。 三、分析学生状况、创设问题情境

在引入磁感应强度的概念时，基于学生接受能力不是太强，让学生首先回忆在学习电场强度时的探究方法。 四、设计和指导学生探究的教学策略 办代替。 通过上面的复习我们可以得到磁场的探究方法，即从磁场的基本性质出发，通过磁场对磁极和电流的作用来寻找描述磁场的物理量。可以通过小磁针的北极受力来规定磁感应强度的方向，但是因为小磁针有南极和北极，而不是磁单极子，两极受力会平衡，所以无法通过小磁针受力来定义磁感应强度的大小。教师指导学生通过磁场对电流元的作用力来定义磁感应强度的大小。 五、教学手段 蹄形磁铁、电源、滑动变阻器、电流表、金属杆、导线、铁架台、投影仪、投影片等

六、教学过程 （一）复习提问 如下表所示，填充电场中内容，并猜测磁场中填充内容： （二）引入新课 1、磁感应强度的方向（板书） 电场和磁场都是客观存在的。 问题：磁感应强度的大小能否从小磁针受力的情况来研究？ 同学分析讨论后结果：不能。因为小磁针不会单独存在一个磁极，小磁针静止时，两个磁极所受合力为零，因此无法从小磁针受力的角度确定磁场的强弱。 研究电场时我们通过试探电荷受到的力与电量的比值定义电场强度。在物理学中，把很短一段通

高三物理教案 原子核衰变及半衰期

高三物理教案原子核衰变及半衰期 原子核衰变及半衰期 新课标要求 1、知识与技能 (1)了解天然放射现象及其规律; (2)知道三种射线的本质，以及如何利用磁场区分它们; (3)知道放射现象的实质是原子核的衰变; (4)知道两种衰变的基本性质，并掌握原子核的衰变规律; (5)理解半衰期的概念。 2、过程与方法 (1)能够熟练运用核衰变的规律写出核的衰变方程式; (2)能够利用半衰期来进行简单计算(课后自学)。 (3)通过观察，思考，讨论，初步学会探究的方法; (4)通过对知识的理解，培养自学和归纳能力。 3、情感、态度与价值观 (1)树立正确的，严谨的科学研究态度; (2)树立辨证唯物主义的科学观和世界观。 教学重点：天然放射现象及其规律，原子核的衰变规律及半衰期。 教学难点：知道三种射线的本质，以及如何利用磁场区分它们及半衰期描述的对象。 教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。

教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备 (一)引入新课 本节课我们来学习新的一章：原子核。本章主要介绍了核物理的一些初步知识，核物理研究的是原子核的组成及其变化规律，是微观世界的现象。让我们走进微观世界，一起探索其中的奥秘!我们已经知道原子由原子核与核外电子组成。那原子核内部又是什么结构呢?原子核是否可以再分呢?它是由什么微粒组成?用什么方法来研究原子核呢? 人类认识原子核的复杂结构和它的变化规律，是从发现天然放射现象开始的，1896年，法国物理学家贝克勒尔发现，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。居里和居里夫人在贝克勒尔的建议下，对铀和铀的各种矿石进行了深入研究，又发现了发射性更强的新元素。其中一种，为了纪念她的祖国波兰而命名为钋(Po)，另一种命名为镭(Ra)。 (二)进行新课 1、天然放射现象 (1)物质发射射线的性质称为放射性(radioactivity)。元素这种自发的放出射线的现象叫做天然放射现象，具有放射性的元素称为放射性元素。 (2)放射性不是少数几种元素才有的，研究发现，原子序数大于82的所有元素，都能自发的放出射线，原子序数小于83

《原子核衰变及半衰期》同步练习2

原子核衰变及半衰期》同步练习 1．(2013 ·西安一中检测)关于天然放射现象，以下叙述正确的是( ) A．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小B．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的 C．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强 D.23982U衰变为20862Pb的过程中，要经过8次α衰变和10次β衰变 【解析】半衰期与物理条件无关，A选项错误；一个中子衰变成一个质子，放出一个β粒子，α粒子电离本领最强，γ射线穿透本领最强，B、C选项正确；23982 U衰变为20862Pb要经过8次α衰变和6次β衰变，D错误． 【答案】BC 2．原子核中能放出α、β、γ射线，关于原子核的组成，下列说法正确的是( ) A ．原子核中有质子、中子、还有α粒子 B ．原子核中有质子、中子，还有β粒子 C．原子核中有质子、中子，还有γ粒子 D．原子核中只有质子和中子 【解析】在放射性元素的原子核中，2个质子和2个中子结合得较紧密，有时作为一个整体放出，这就是α粒子的来源，不能据此认为α粒子是原子核的组成部分．原子核里是没有电子的，但中子可以转化成质子，并向核外释放一个电子，这就是β粒子．原子核发出射线后处于高能级，在回到低能级时多余的能量以γ光子的形成辐射出来，形成γ射线，故原子核里也没有γ粒子，故D正确． 【答案】 D 3．下面说法正确的是( ) ①β射线的粒子和电子是两种不同的粒子

②红外线的波长比X 射线的波长长 ③α粒子不同于氦原子核 ④γ射线的贯穿本领比α粒子的强 A ．①②B．①③C．②④D．①④ 【解析】19世纪末20世纪初，人们发现了X、α、β、γ射线，经研究知道X、γ射线均为电磁波，只是波长不同．可见光、红外线也是电磁波，由电磁波谱知红外线的波长比X射线波长要长．另外，β射线是电子流，α粒子是氦核，就α、β、γ三者的穿透本领而言，γ射线最强，α粒子最弱，故C对． 【答案】 C 4．（2013 ·青岛二中检测）某放射性原子核 A ，经一次α衰变成为B，再经一次β衰变成为C，则（） A．原子核C的中子数比A少2 B．原子核C的质子数比 A 少 1 C．原子核C的中子数比B少 2 D．原子核C的质子数比B少 1 【解析】写出核反应方程如下：Y X A → 42He＋X Y－－24B，X Y－－24B→－01e ＋X Y－－14C.A的中子数为X－Y，B的中子数为（X－4）－（Y－2）＝X－Y－2，C的中子数为（X－4）－（Y －1）＝X－Y－3.故C比A中子数少 3.C比B中子数少1，A、C均错．A、B、C的质子数分别为Y、Y －2、Y－1，故C比A质子数少1，C比B质子数多1，B对D错．【答案】 B 5．原子核发生β衰变时，此β粒子是（） A ．原子核外的最外层电子 B．原子核外的电子跃迁时放出的光子 C．原子核外存在着的电子 D．原子核内的一个中子变成一个质子时，放射出的一个电子 【解析】β衰变是原子核内的一个中子衰变成一个质子时形成的，D选项正确．

高三物理复习教案

高三物理复习教案 静电场 教学目标 通过复习整理静电场的规律、概念，建立静电扬的知识结构。利用场的思想、场叠加的思想认识和解决电场问题，加深对静电场的理解。 教学重点、难点分析 静电场部分的内容概念性强，规律内容含义深刻，是有关知识应用的基础。但由于概念和规律较抽象，对掌握这些概念和规律造成了一定的难度。所以，恰当地建立有关的知识结构，处理好概念之间、规律之间的关系，是解决复习困难的有效方式。 教学过程设计 教师活动 一、对规律和概念的回顾 从本节课开始，我们复习静电场的有关知识，请同学们回顾一下，我们原来学过的规律和概念都有哪些？（将学生分组，进行回顾和整理） 学生活动 学生按组，回忆已学的有关知识，相互提醒，相互启发。 在教师的安排下，每组学生选择一名代表，将他们整理的知识内容写在黑板上。（安排3个，由于内容基本相同，其它组再做一些补充。） 学生代表上台。 建立知识结构： 从同学们整理出来的知识内容上看，基本上能够把静电场的有关内容列举出来，但一般来说，每个同学在整理知识时，方式方法又有所区别。为了使知识在我们头脑中更有利于理解和记忆，建立一个适合于自己的知识结构网络是必要的和有效的。下面，我们来共同构造这个静电场部分的知识结构网络。 （带领学生整理和建立静电场的知识结构，知识结构图表见附图） 二、静电场概念的几个问题讨论 1．场概念的巩固 ［问题1］带电小球A、C相距30cm，均带正电。当一个带有负电的小球B放在A、C 间连线的直线上，且B、C相距20cm时，可使C恰受电场力平衡。A、B、C均可看成点电

荷。①A 、B 所带电量应满足什么关系？②如果要求A 、B 、C 三球所受电场力同时平衡， 它们的电量应满足什么关系？ 学生读题、思考，找学生说出解决方法。 通过对此题的分析和求解，可以加深对场强概念和场强叠加的理解。学生一般从受力平 衡的角度进行分析，利用库仑定律求解。在学生解题的基础上做以下分析。 分析与解：①C 处于平衡状态，实际上是要求C 处在A 、B 形成的电场中的电场强度为 零的地方。 既然C 所在处的合场强为零，那么，C 所带电量的正或负、电量的多或少均对其平衡无 影响。 ②再以A 或B 带电小球为研究对象，利用上面的方法分析和解决。 答案：①q A ∶q B =9∶4，②q A ∶q B ∶q C =9∶4∶36。 [问题2]如图3－1－1所示，在方框区域内有匀强电场，已知U A =2V ，U B =－6V ，U C = －2V 。试用作图法画出电场中电场线的方向。 学生读题、思考。找学生在黑板上作图。 通过此题的分析和解决，使学生对匀强电场的理解更深刻。 分析和解：据题A 、B 两点间的电势差为8V ，A 、C 两点间的电势差为4V 。所以，先 将A 、B 两点用直线连接，则A 、B 两点间的中点的电势为4V ，与C 点的电势相同。将这 两点连起来，就是电势为－2V 的等势线，电场线应与该直线垂直，且由高电势点指向低电 势点。（如图3－1－1所示） [问题3]我们知道，公式2r Q k E =表示点电荷Q 的场中的某一点的电场强度，得到的单位为N/C ；公式d U E =表示匀强电场中的场强。大小，其单位为V/m 。那么，单位N/C 能否用在匀强电场中？如果能，其物理意义是什么？单位V/m 能否用在点电荷的电场中，如 果能，其物理意义又是什么？

核力与结合能讲课教案

19．5 核力与结合能 ★新课标要求 （一）知识与技能 1．知道核力的概念、特点及自然界存在的四种基本相互作用； 2．知道稳定原子核中质子与中子的比例随着原子序数的增大而减小； 3．理解结合能的概念，知道核反应中的质量亏损； 4．知道爱因斯坦的质能方程，理解质量与能量的关系。 （二）过程与方法 1．会根据质能方程和质量亏损的概念计算核反应中释放的核能； 2．培养学生的理解能力、推理能力、及数学计算能力。 （三）情感、态度与价值观 1．使学生树立起实践是检验真理的标准、科学理论对实践有着指导和预见作用的能力； 2．认识开发和利用核能对解决人类能源危机的重要意义。 ★教学重点 质量亏损及爱因斯坦的质能方程的理解。 ★教学难点 结合能的概念、爱因斯坦的质能方程、质量与能量的关系。 ★教学方法 教师启发、引导，学生讨论、交流 ★教学用具： 多媒体教学设备一套：可供实物投影、放像、课件播放等。 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 （一）引入新课 复习提问：氦原子核中有两个质子，质子质量为m p=1.67×10-27kg，带电量为元电荷e=1.6×10-19C，原子核的直径的数量级为10-15m，那么两个质子之间的库仑斥力与万有引力两者相差多少倍? 学生通过计算回答：两者相差1036倍 问：在原子核那样狭小的空间里，带正电的质子之间的库仑斥力为万有引力的1036

倍，那么质子为什么能挤在一起而不飞散?会不会在原子核中有一种过去不知道的力，把核子束缚在一起了呢?今天就来学习这方面的内容，也就是第五节：核力与结合能(板书) 点评：让学生从熟悉的库仑定律和万有引力定律出发，比较氦原子核中两个质子之间的库仑斥力与万有引力的大小，产生强烈的认知冲突,进而引入核力的概念。 （二）进行新课 1．核力与四种基本相互作用(板书) 点拨：20世纪初人们只知道自然界存在着两种力：一种是万有引力，另一种是电磁力(库仑力是一种电磁力)。在相同的距离上，这两种力的强度差别很大。电磁力大约要比万有引力强1036倍。 基于这两种力的性质，原子核中的质子要靠自身的引力来抗衡相互间的库仑斥力是不可能的。核物理学家猜想，原子核里的核子间有第三种相互作用存在，即存在着一种核力，是核力把核子紧紧地束缚在核内，形成稳定的原子核,后来的实验证实了科学家的猜测. 问：那么核力有怎样特点呢? 学生：阅读教材核力的特点部分，讨论、总结并回答核力特点： （1）核力是强相互作用(强力)的一种表现。 （2）核力是短程力，作用范围在1.5×10-15 m之内。 （3）核力存在于核子之间，每个核子只跟相邻的核子发生核力作用，这种性质称为核力的饱和性。 教师总结：除核力外，核物理学家还在原子核内发现了自然界的第四种相互作用—弱相互作用(弱力)，弱相互作用是引起原子核β衰变的原因，即引起中子转变质子的原因。弱相互作用也是短程力，其力程比强力更短，为10-18m，作用强度则比电磁力小。 点评：通过学生自主学习培养学生的自学能力，同时通过讨论激发学习兴趣。 教师讲述：四种基本相互作用力 弱力、强力、电磁力、引力和分别在不同的尺度上发挥作用： ①弱力（弱相互作用）：弱相互作用是引起原子核β衰变的原因→短程力 ②强力（强相互作用）：在原子核内，强力将核子束缚在一起→短程力 ③电磁力：电磁力在原子核外，电磁力使电子不脱离原子核而形成原子，使原了结合成分子，使分子结合成液体和固体。→长程力 ④引力：引力主要在宏观和宇观尺度上“独领风骚”。是引力使行星绕着恒星转，并且联系着星系团，决定着宇宙的现状。→长程力 学生：阅读课本左边的阅读内容总结自然界的四种基本相互作用力及它们的作用范围。 2．原子核中质子与中子的比例