还剩1页未读,继续阅读
文本内容:
2019-2020年高中物理
19.5核力与结合能第1课时教学案新人教版选修3课题19.5核力与结合能第1课时计划上课日期教学目标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教学重难点质量亏损及爱因斯坦的质能方程的理解、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流程\内容\板书关键点拨加工润色
(一)引入新课复习提问氦原子核中有两个质子,质子质量为mp=
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
1.5×10-15m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教师随着原子序数的增加,稳定原子核中的中子数大于质子数引导学生阅读教材原子核中质子与中子的比例部分及挂图,思考两个问题随着原子序数的增加,稳定原子核中的质子数和中子数有怎样的关系?学生回答随着原子序数的增加,较轻的原子核质子数与中子数大致相等,但对于较重的原子核中子数大于质子数,越重的元素,两者相差越多引导学生阅读教材思考为什么随着原子序数的增加,稳定原子核中的中子数大于质子数点评提示学生从电磁力和核力的作用范围去考虑总结若质子与中子成对地人工构建原子核,随原子核的增大,核子间的距离增大,核力和电磁力都会减小,但核力减小得更快所以当原子核增大到一定程度时,相距较远的质子间的核力不足以平衡它们之间的库仑力,这个原子核就不稳定了;若只增加中子,中子与其他核子没有库仑斥力,但有相互吸引的核力,所以有助于维系原子核的稳定,所以稳定的重原子核中子数要比质子数多由于核力的作用范围是有限的,以及核力的饱和性,若再增大原子核,一些核子间的距离会大到其间恨本没有核力的作用,这时候再增加中子,形成的核也一定是不稳定的因此只有200多种稳定的原子核长久地留了下来作业布置教学心得。