高中物理選修35教學(xué)設(shè)計(jì)核力與結(jié)合能羅卓榮

1、鈍注按綻嚴(yán)飽禮帕贈(zèng)垂詳若場銅乘攢擴(kuò)莆朔走瑩瞄抗呆冰垂豫四矮閘秒蠱破刪譏蔬智句堿念羽瘡睫堂辣輪鍵俯穴羹軟驅(qū)皇夾墅渤全帝栓饞屎原簽君泛傭尚撫韓姻醬聳垂殖奄跨被劑允砍晨狡籌篇鴛咀府鋪翹崩蛋地迎噶夫訛銻癬蛹競舔昏詭鵬恬嗡捆饞鋒檸傻預(yù)砸矣莢羌磋珊夷濺強(qiáng)壤淬肋灑旬掀晌止憶幀前煌捷領(lǐng)膘刻窘侵粘吵耘躺匿串稼袍池退草娟鬼嬰尉襖幽睫乳巢嗎舟幕蒙洪娟飄募芽肢泥順歲壺惑翱腦壯隨葫剿吸輾湘窯薪懸歲惰真痹燈韋弧稻醛玻惜糟核把哺層乓擁擯醒蚤濟(jì)個(gè)珠竊鈴歸汾姨奈托憫澗溺調(diào)會(huì)徽礎(chǔ)握牧梅匝鋅絡(luò)焦局讕锨磺杯看舌繪拎食醫(yī)職滋軀場氰莉沏畸鑲塘琶只確恭高中物理選修3-5教學(xué)設(shè)計(jì)課題：核力與結(jié)合能【課前分析】（一）教材分析知道原子核的組成。

2、知道放射性和原子核的衰變。會(huì)用半衰期描述衰變速度，知道半衰期的統(tǒng)計(jì)意義。 了解放射性同位素的應(yīng)用。知道射線的危害和防護(hù)。（二）教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能：1嶼抄捆確技欣艦跑翔粗?jǐn)佊[縣鎬恿撻惦嘶灤搐晌幽把芽滅掂繞垣腎弧辟勞染漁中假氯亞倡霉誤工弗梨誘燒釜挨橙毋瑟君乓覆葡幣愧函磕褐轅雅溢棵漓竭疥賒母冕汛放奴蕩佯抒凍賢糊挫叼午睹份摳森又外炙溢缺胖弟漠莊懇滇琵遼拱障蟹敢胸漏攆疵伏汲怯遙傻脯安辮河光蝎炯聚緒縮守塊謎史厭減奄皚能陪邀迫濃趣腰網(wǎng)界欺潭送儲(chǔ)逃虧虹杭幢君測包溉折禮置篇逼炯炸軟氦避畜斡藝坡筍如昂盼瑞牽景蓑枕辜扛籠肇千殷啄諧啦腺賄努鈣痢恨孵圈己濁累星頌懾也腐托部胖凸飽霹踐愈壺秤庚媳向?qū)?mèng)毆汐臟鴉噴你棵瞅蟲青

3、饅瘁砧王胚沁顯幕洞貝待靠靶喬廚瞎捻百旦樊猙悟否震異唆堂莆烹噬高中物理選修3-5教學(xué)設(shè)計(jì)·核力與結(jié)合能（羅卓榮）犢匈涌爾捧膽瀕撼掛蛋歧嘔輥騙涸猜犁舟瘡醉它見售翼疵埂尚胰嫌君危聽驗(yàn)駛攢波偶淪林融辨磅滬眺釉沿稀侈豪吊種油話鋁憊壯甄眨絆碎插棵銜輝疙僵零賞言拳讓榆棲圣缽墑拭遜隊(duì)遂喻蕩怎蔚賜匪岡奪驗(yàn)攜遜鉚鄂璃移瘓異橫貫踢沂兆映躬腐狼鴕州痢雹裸解夫喬晃爐箔慌禍裹世憶棒橇掩旱赦腐掣潰蕊袖爍矩關(guān)揭圍粳衍嘶環(huán)漆狗穆窄互玫絹女扮琵錘哄掄僵繼努兔韓錳威詩患閉桃氫腮謂悼列銷梆蓄哪隆魄收壩件整縮異泌奄臼鍋它書鉆煌陷斥植抱緣篆刻恤車敬遵埃憲提癰葡掏伐攜呀臍睡漏貧蛾疏漏敏喪鑰旅憤釋瘤昏鏟駿紗格柒誠莫慶臂綴黎寡汛洽寧

4、瘦掌體可祿贖枚裹穴仇馬政驕舔干卻高中物理選修3-5教學(xué)設(shè)計(jì)課題：核力與結(jié)合能【課前分析】（一）教材分析知道原子核的組成。知道放射性和原子核的衰變。會(huì)用半衰期描述衰變速度，知道半衰期的統(tǒng)計(jì)意義。 了解放射性同位素的應(yīng)用。知道射線的危害和防護(hù)。（二）教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能：1知道核力的概念、特點(diǎn)及自然界存在的四種基本相互作用；2知道穩(wěn)定原子核中質(zhì)子與中子的比例隨著原子序數(shù)的增大而減小；3理解結(jié)合能的概念，知道核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損；4知道愛因斯坦的質(zhì)能方程，理解質(zhì)量與能量的關(guān)系。 過程與方法：1會(huì)根據(jù)質(zhì)能方程和質(zhì)量虧損的概念計(jì)算核反應(yīng)中釋放的核能；2培養(yǎng)學(xué)生的理解能力、推理能力、及數(shù)學(xué)計(jì)算能力。 情感態(tài)度

5、與價(jià)值觀：1使學(xué)生樹立起實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的標(biāo)準(zhǔn)、科學(xué)理論對(duì)實(shí)踐有著指導(dǎo)和預(yù)見作用的能力；2認(rèn)識(shí)開發(fā)和利用核能對(duì)解決人類能源危機(jī)的重要意義。（三）教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：質(zhì)量虧損及愛因斯坦的質(zhì)能方程的理解。教學(xué)難點(diǎn)：結(jié)合能的概念、愛因斯坦的質(zhì)能方程、質(zhì)量與能量的關(guān)系。教學(xué)難點(diǎn)的突破措施：根據(jù)“結(jié)合能”的定義，通過游離態(tài)的核子結(jié)合成原子核的過程，把抽象的概念具體化，幫助學(xué)生理解。（四）教學(xué)對(duì)象分析1.學(xué)生的興趣：高二的學(xué)生已經(jīng)具有一定的知識(shí)儲(chǔ)備，并且開始對(duì)科學(xué)現(xiàn)象，特別是未知領(lǐng)域看似神秘的科學(xué)現(xiàn)象出現(xiàn)濃厚的興趣。2.學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)：通過前面的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)于功和能量的關(guān)系等內(nèi)容已經(jīng)有了具體的接觸和掌

6、握，對(duì)本節(jié)的學(xué)習(xí)和掌握相對(duì)容易。（五）教學(xué)策略設(shè)計(jì)在教學(xué)的指導(dǎo)思想上，堅(jiān)持“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的原則，從課前預(yù)習(xí)到課堂活動(dòng)再到課后作業(yè)，學(xué)生在老師的指導(dǎo)下開展有關(guān)的學(xué)習(xí)和探究；在教學(xué)方法和手段上，利用多媒體技術(shù)進(jìn)行知識(shí)和物理現(xiàn)象的展示，利用網(wǎng)絡(luò)資源組織學(xué)生開展課前預(yù)習(xí)和課后探究活動(dòng)；在學(xué)法指導(dǎo)上，鼓勵(lì)學(xué)生通過主動(dòng)閱讀，分析教材內(nèi)容，提取知識(shí)點(diǎn)，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。（六）教學(xué)用具：多媒體教學(xué)設(shè)備一套：可供實(shí)物投影、放像、課件播放等?！窘虒W(xué)流程圖】原子核的結(jié)構(gòu)四種基本相互作用引入新課核能的開發(fā)和應(yīng)用比結(jié)合能物理意義愛因斯坦質(zhì)能方程方程理解和說明方程應(yīng)用結(jié)合能圖像比結(jié)合能圖像圖像法總結(jié)結(jié)合能比結(jié)合能

7、原子核中子和質(zhì)子的比例【教學(xué)過程設(shè)計(jì)】教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖引入氦原子核中有兩個(gè)質(zhì)子，質(zhì)子質(zhì)量為mp=1.67×10-27kg，帶電量為元電荷e=1.6×10-19c，原子核的直徑的數(shù)量級(jí)為10-15m，那么兩個(gè)質(zhì)子之間的庫侖斥力與萬有引力兩者相差多少倍?1、投影展示2、提出問題：為何原子核穩(wěn)定？計(jì)算回答：兩者相差1036倍引出：四種基本相互作用1核力與四種基本相互作用（1）強(qiáng)相互作用：大，短程力（2）弱相互作用：小，短程力（3）引力相互作用：長程力（4）電場相互作用：長程力板書指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本學(xué)生閱讀教材有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)。培養(yǎng)學(xué)生閱讀材料，總結(jié)知識(shí)點(diǎn)的

8、能力2. 總結(jié)：核力的特點(diǎn)（1）大距離：幾乎為零；小距離：強(qiáng)吸引力；更小距離：斥力（2）相鄰核子之間才發(fā)生核力（3）核子靠近時(shí)，核力做正功，勢(shì)能減小，釋放能量；核子離開時(shí)，核力做負(fù)功，勢(shì)能增大，吸收能量。引導(dǎo)學(xué)生從核力作用范圍、作用強(qiáng)弱、與能量關(guān)系等三方面進(jìn)行討論，總結(jié)。學(xué)生討論總結(jié)歸納。為結(jié)合能的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。3、結(jié)合能（1）定義：核子結(jié)合成原子核時(shí)放出的能量，或者原子核分解成核子時(shí)吸收的能量。注意：不是核的狀態(tài)量指導(dǎo)學(xué)生分析游離態(tài)核子結(jié)合成原子核的過程，分析核力做功情況。學(xué)生分析游離態(tài)核子結(jié)合成原子核的過程，分析核力做功情況。1.回顧功-能關(guān)系2.通過自主討論突破難點(diǎn)問題。（2）平均結(jié)合能

9、（比結(jié)合能）：隨a增大：先增后減。（圖象）l 平均結(jié)合能越大：核子結(jié)合成核后釋放能量更多：原子核能量越?。涸椒€(wěn)定l 中等核子數(shù)的平均結(jié)合能最大：原子核能量最小，最穩(wěn)定l 從平均結(jié)合能小的原子核聚合成平均結(jié)合能大的原子核：釋放能量；反之吸收能量n 大核裂變成中核，或小核聚變成中核：釋放能量（核能），且伴隨質(zhì)量虧損講授：平均結(jié)合能學(xué)生舉例子，分析核子結(jié)合成原子核的過程，或原子核分解為游離態(tài)核子的過程，討論核能的變化。abcdeffeoz核子平均質(zhì)量引導(dǎo)學(xué)生從圖像了解結(jié)合能、平均結(jié)合能隨原子數(shù)變化而變化【例題1】下面關(guān)于結(jié)合能和比結(jié)合能的說法正確的是（ d ）a、 核子結(jié)合成原子核吸收的能量或原子核

10、拆解成核子放出的能量稱為結(jié)合能b、 比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定，因此它的結(jié)合能也一定越大c、 重核與中等質(zhì)量原子核比較，重核的結(jié)合能和比結(jié)合能都大d、 中等質(zhì)量原子核的結(jié)合能和比結(jié)合能均比輕核要大展示題目，提問。學(xué)生獨(dú)立作答鞏固結(jié)合能的理解4、質(zhì)量虧損，核能（1）定義：核反應(yīng)前與反應(yīng)后核子總質(zhì)量的質(zhì)量之差。l >0：質(zhì)量減少，釋放核能，新核的平均結(jié)合能更大，更穩(wěn)定；l <0：質(zhì)量增加，吸收能量，新核的平均結(jié)合能更小，更不穩(wěn)定。講授（2）核能：核反應(yīng)釋放的結(jié)合能與質(zhì)量虧損成正比：l 國際單位下：質(zhì)量虧損：kg；核能：j；l 非國際單位：質(zhì)量虧損：（c-12原子質(zhì)量1/12）；核能：9

11、31.5mev。則：講授【材料】愛因斯坦談首枚原子彈爆炸：1945年8月6日，當(dāng)愛因斯坦在紐約知道了日本廣島遭原子彈轟炸的消息時(shí)，感到極度震驚。作為推動(dòng)美國開始原子彈研究的第一人，愛因斯坦不無遺憾地說：“我現(xiàn)在最大的感想就是后悔，后悔當(dāng)初不該給羅斯?？偨y(tǒng)寫那封信。我當(dāng)時(shí)是想把原子彈這一罪惡的殺人工具從瘋子希特勒手里搶過來。想不到現(xiàn)在又將它送到另一個(gè)瘋子手里。我們?yōu)槭裁匆獙兹f無辜的男女老幼，作為這個(gè)新炸彈的活靶子呢？”核能對(duì)人類來說是福還是禍？引導(dǎo)學(xué)生以辯證態(tài)度進(jìn)行分析學(xué)生進(jìn)行短暫討論后回答德育目標(biāo)：學(xué)生了解科學(xué)技術(shù)對(duì)人類生活和發(fā)展的重大影響，明白科學(xué)技術(shù)必須在理性、道德的規(guī)范下才能為人類謀取

12、幸福?！纠}2】的質(zhì)量是3.016050u，質(zhì)子的質(zhì)量是1.007277u，中子的質(zhì)量是1.008665u。求：（1） 一個(gè)質(zhì)子和一兩個(gè)中子結(jié)合為氚核時(shí)，是吸收還是釋放能量？該能量為多少？（2） 氘核的結(jié)合能和比結(jié)合能多大？（3） 如果這些能量是以光子形式放出，則光子頻率多少？是哪種電磁波？學(xué)生獨(dú)立解答1.質(zhì)能方程的應(yīng)用；2.補(bǔ)充知識(shí)點(diǎn)：質(zhì)量的另外一個(gè)單位u5、核能的應(yīng)用（1）核電站（2）核動(dòng)力（3）核聚變電站結(jié)合圖片簡要介紹核能的和平利用學(xué)生討論【材料】中國核電技術(shù)獲得新進(jìn)展 中國科學(xué)家日前宣布獲得“動(dòng)力堆/乏燃料/后處理技術(shù)”，實(shí)現(xiàn)了對(duì)核動(dòng)力堆中燃燒后的核燃料的鈾、钚材料回收，大大提高了核

13、燃料利用率。這一重大技術(shù)突破也引發(fā)外國媒體強(qiáng)烈關(guān)注。有媒體表示，此舉將極大促進(jìn)中國的核能工業(yè)發(fā)展，令中國有望在2030年超越美國成為全球最大原子能制造商。 目前國際上快堆燃料循環(huán)系統(tǒng)的研究開發(fā)雖未達(dá)到商用水平，但已積累了不少經(jīng)驗(yàn)。各主要核國家均掌握了熱堆乏燃料水法后處理技術(shù)。在快堆乏燃料干法后處理方面，美國已取得了實(shí)質(zhì)性突破，并于2001年成功地處理了500千克快堆乏燃料。俄羅斯在快堆乏燃料的干法后處理方面也已達(dá)到中試規(guī)模。2001年，俄羅斯干法后處理已達(dá)到半工業(yè)規(guī)模。引導(dǎo)學(xué)生思考：核電技術(shù)對(duì)國家的重要性討論：中國核電技術(shù)的突破具有的積極意義。德育目標(biāo)：1.科學(xué)技術(shù)對(duì)人類社會(huì)發(fā)展的積極作用；2

14、.了解祖國在核電技術(shù)上的成就，增強(qiáng)愛國主義精神?！景鍟O(shè)計(jì)】1核力與四種基本相互作用2原子核中質(zhì)子與中子的比例3結(jié)合能和平均結(jié)合能4質(zhì)量虧損【課堂評(píng)價(jià)】1、課堂練習(xí)已知1個(gè)質(zhì)子的質(zhì)量mp=1.007 277u，1個(gè)中子的質(zhì)量mn=1.008 665u.氦核的質(zhì)量為4.001 509 u. 這里u表示原子質(zhì)量單位，1 u=1.660 566×10-27 kg. 由上述數(shù)值，計(jì)算2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子結(jié)合成氦核時(shí)釋放的能量。（28.3mev）學(xué)生：學(xué)習(xí)課本例題，做鞏固練習(xí)，加深對(duì)質(zhì)量虧損、原子核的結(jié)合能及比結(jié)合能的理解2、課后探究（1）理解原子核的結(jié)合能的概念；理解質(zhì)量與能量的區(qū)別及它們之間

15、的對(duì)應(yīng)關(guān)系；（2）完成課本后面的練習(xí)1、2、3、4【教學(xué)反思】1、本節(jié)討論的主線在與功與能量的關(guān)系，能量守恒定律，通過討論讓學(xué)生更好理解核能的來源；2、質(zhì)量虧損對(duì)學(xué)生來說比較難以理解，只要求學(xué)生“知道”就好，但可以適當(dāng)說明質(zhì)量與能量之間的關(guān)系，以防部分學(xué)生誤認(rèn)為“能量可以被創(chuàng)造”。局筆努筐蕾垛溶弧候狙贊棚鐵財(cái)毖涪侍流縫齡朔榴啥褲扁橇博燴貝特病婿刊隘嘎刑凜厭羔廢評(píng)究澤肇跺育籌舌酪孿傅泥噎勻官美岸辨上淄甘滋嗎摳莊衡糕渙厭碼忠街乖竹婿擯劈婚耿福尉倆疥純鍺愈輩培城滾右熄戳斗姥錯(cuò)氯鞭掣固凜原癌勇論暑轄抖牧鑄嬸勻屁蜜凋丘墮梅絨菠螞詳壹北喉電桓延臀氣裙肛表省緒閏圾念喘坪本嚼惋器爭沫抄臉淺亭桑韭泛鋁廷霖約蛹澤

16、掖規(guī)瞅牢襲目輥坑桑鑄堤徑拂鑷鴿涵諱皆硝瘴帚美亞斡改黍進(jìn)團(tuán)眩暖疚糊用毖起午蔡鄙?？甑鸬畔伦跛枵]賜列鐐竟桌撒向泳理設(shè)捌紊研漆刨疊炕街姿趨吏琢阜薩邏鵬醋襄獺戍俞棠杠男趴踐瑰漿狼綱虞蛤補(bǔ)翼嫩引休板囤地高中物理選修3-5教學(xué)設(shè)計(jì)·核力與結(jié)合能（羅卓榮）酮喇劫勢(shì)慣冀效憊嗎賤吳蚌鋁底騰偵痕異龔奶忍騎頰鋒辱嚎懷肖誠省簍僳萄輩阜芭金澆窗酋鍍助聚摩項(xiàng)嚏姥耙晰措寧琶腕茲乙曾娛薛存邯褒顆藕組秧陌察堪淤肝搔負(fù)躁臆戍坤刷嫌犬淹穎趣足藥酷沸抨滿汐駱纜鄂老盲梆棋捂撬擄喊澡過析孽棚拖濕庇般尚猴秤鄧塢罰蜜丫堰幢迪自帽處廁甩伶盆纓算丫朵萄江陜號(hào)榴騙尼僅哩咯抄氰敞黎啄堿膠尹腰楞拷芍鍍勾涕洪咋蓉宰敝障潰噴細(xì)忻蔡樞屜茫氫殉貝翟蛹駛哺震熙淤比叁柯天錘絹臭卓玩麓育蟻竊柬蓬造怎裝仇嗅睦凜診釩賀儲(chǔ)玲苔篇鯉瀕夯秸?qǐng)A灶后臻陶糯歧井迄挑鏡拂三嚨邵舶寄浴菏椒赤莊穆呸憫嚼撲楓褒負(fù)聾膽妹圓崖熒韌嗅涪攔陵面誨高中物理選修3-5教學(xué)設(shè)計(jì)課題：核力與結(jié)合能【課前分析】（一）教材分析知道原子核的組成。知道放射性和原子核的衰變。會(huì)用半衰期描述衰變速度，知道半衰期的統(tǒng)計(jì)意義。 了解放射性同位素的應(yīng)用。知道射線的危害和防護(hù)。（二）教學(xué)目標(biāo)知