教科版選修3《原子核的結(jié)合能》教案及教學(xué)反思

教科版選修3《原子核的結(jié)合能》教案及教學(xué)反思一、教學(xué)目標(biāo)1.了解原子核的結(jié)構(gòu)和內(nèi)外子力的作用2.掌握核的質(zhì)量缺陷及其計(jì)算方法3.了解強(qiáng)核力的概念及特點(diǎn)4.掌握核反應(yīng)的概念、類(lèi)型和能量變化5.完成多種類(lèi)型試題，提高理論和計(jì)算水平二、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)1.核的質(zhì)量缺陷及計(jì)算方法2.強(qiáng)核力的概念及特點(diǎn)三、教學(xué)內(nèi)容及過(guò)程1.原子核的結(jié)合能（1）原子核的組成元素的原子核由質(zhì)子和中子組成。（2）內(nèi)外子力的作用原子核內(nèi)部的相互作用力是強(qiáng)相互作用力，作用距離非常小，作用于近距離內(nèi)的質(zhì)子和中子。核外部相互作用力是庫(kù)倫作用力，作用距離較大，作用于各核之間的正負(fù)電荷。（3）結(jié)合能的概念原子核內(nèi)部的強(qiáng)相互作用力是一種長(zhǎng)程作用力，盡管核內(nèi)有質(zhì)子和中子的排斥力，但當(dāng)它們之間的距離非常接近時(shí)，強(qiáng)相互作用力可以克服它們之間的排斥力，使得核更加穩(wěn)定，這種穩(wěn)定的強(qiáng)度稱(chēng)為結(jié)合能。（4）結(jié)合能的計(jì)算公式原子核的結(jié)合能EB可以通過(guò)核的質(zhì)量缺陷計(jì)算得到。EB=（?m）×c2式中，c為光速，?m是原子核的質(zhì)量缺陷，由下式得出：?m=Z×mp+N×mn-M式中，Z為原子核的質(zhì)子數(shù)，N為原子核的中子數(shù)，mp和mn分別是質(zhì)子和中子的質(zhì)量，M為原子核的實(shí)際質(zhì)量。2.強(qiáng)核力（1）基本特點(diǎn)強(qiáng)核力是一種很短的作用力，只有10^-15米的作用范圍。它相對(duì)于其他力來(lái)說(shuō)是最強(qiáng)的，可以對(duì)抗核內(nèi)質(zhì)子和中子的相互斥力，使得原子核呈現(xiàn)出強(qiáng)度和穩(wěn)定性。（2）作用形式由于在原子核中，幾乎每個(gè)質(zhì)子和中子都能直接或間接地與其他粒子產(chǎn)生相互作用，因此強(qiáng)核力可以采用應(yīng)力場(chǎng)理論來(lái)進(jìn)行描述。這種應(yīng)力場(chǎng)理論通?？梢员硎鰹榫植肯鄬?duì)論性的。3.核反應(yīng)（1）概念原子核反應(yīng)是指原子核之間發(fā)生的轉(zhuǎn)化過(guò)程，這種轉(zhuǎn)化包括核裂變和核聚變兩種方式。（2）能量釋放原子核反應(yīng)的能量是通過(guò)核的質(zhì)量缺陷解釋的，當(dāng)核在反應(yīng)過(guò)程中發(fā)生質(zhì)量減少時(shí)，會(huì)釋放大量的能量。4.教學(xué)反思本次教學(xué)內(nèi)容較為專(zhuān)業(yè)性，需要學(xué)生對(duì)原子核的結(jié)構(gòu)、內(nèi)外子力、強(qiáng)核力、結(jié)合能、核反應(yīng)等方面有一定的理解和把握，同時(shí)對(duì)數(shù)學(xué)的運(yùn)算和計(jì)算能力也有一定的要求。因此在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)該通過(guò)圖表、實(shí)驗(yàn)等多種方式，幫助學(xué)生理解原子核內(nèi)部相互作用的基