第5章第1節(jié)原子核的組成（教學(xué)設(shè)計(jì)）2023-2024學(xué)年新教材高中物理選擇性必修第三冊(cè)（人教版2019）

第5章第1節(jié)原子核的組成（教學(xué)設(shè)計(jì)）2023-2024學(xué)年新教材高中物理選擇性必修第三冊(cè)（人教版2019）授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間教學(xué)內(nèi)容《原子核的組成》是2023-2024學(xué)年新教材高中物理選擇性必修第三冊(cè)（人教版2019）第5章第1節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)課主要介紹原子核的基本組成，包括原子核的電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)，以及質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的關(guān)系。具體內(nèi)容包括：

1.原子核的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)概念。

2.質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)與原子核電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)的關(guān)系。

3.原子核的表示方法。

4.常見原子核的組成示例。

5.原子核的穩(wěn)定性。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.理解原子核組成的基本概念，培養(yǎng)科學(xué)思維和物理觀念。

2.通過分析原子核組成要素，發(fā)展學(xué)生的抽象思維和邏輯推理能力。

3.增強(qiáng)學(xué)生對(duì)原子物理學(xué)的興趣，激發(fā)探索物質(zhì)構(gòu)成的欲望。

4.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，提高科學(xué)探究與創(chuàng)新能力。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.原子核的組成及其表示方法。

2.原子核中質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)與電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)的關(guān)系。

難點(diǎn)：

1.原子核組成的抽象理解。

2.原子核表示方法的正確應(yīng)用。

解決辦法：

1.通過引入具體實(shí)例，如氫原子、氦原子等，幫助學(xué)生形象理解原子核的組成。

2.利用互動(dòng)式教學(xué)，讓學(xué)生在小組討論中嘗試自己表示原子核，教師及時(shí)給予反饋和指導(dǎo)。

3.制作動(dòng)態(tài)PPT或模型，展示原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)，幫助學(xué)生建立直觀印象。

4.設(shè)計(jì)練習(xí)題和課堂小測(cè)驗(yàn)，鞏固學(xué)生對(duì)原子核組成及表示方法的理解。

5.對(duì)難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行分解講解，逐步引導(dǎo)學(xué)生掌握電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)、質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之間的關(guān)系。教學(xué)方法與策略1.采用講授法結(jié)合互動(dòng)討論，引導(dǎo)學(xué)生理解原子核組成的基本概念。

2.設(shè)計(jì)課堂實(shí)驗(yàn)，如放射性元素模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生直觀感受原子核的組成。

3.運(yùn)用案例研究，分析不同原子核的組成，促進(jìn)學(xué)生深入理解電荷數(shù)與質(zhì)量數(shù)的關(guān)系。

4.利用多媒體教學(xué)，展示原子核結(jié)構(gòu)動(dòng)畫，增強(qiáng)學(xué)生的空間想象能力。

5.實(shí)施項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)，讓學(xué)生小組合作探究原子核穩(wěn)定性，提高合作與創(chuàng)新能力。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

詳細(xì)內(nèi)容：通過提問學(xué)生關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)，如“什么是原子？原子由哪些部分組成？”接著引出本節(jié)課的主題：“我們已經(jīng)了解了原子的基本結(jié)構(gòu)，那么原子核又是由什么組成的呢？今天我們將學(xué)習(xí)原子核的組成?！?/p>

2.新課講授（15分鐘）

詳細(xì)內(nèi)容：

-講解原子核的概念，介紹原子核是由質(zhì)子和中子組成的，質(zhì)子帶正電，中子不帶電。

-通過實(shí)例講解原子核的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，以及它們與質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的關(guān)系。例如，氫原子核只有一個(gè)質(zhì)子，沒有中子，電荷數(shù)為1，質(zhì)量數(shù)為1；氦原子核有兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子，電荷數(shù)為2，質(zhì)量數(shù)為4。

-引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)原子核的表示方法，如氫原子核表示為""_1^1H""，氦原子核表示為""_2^4He""。

3.實(shí)踐活動(dòng)（10分鐘）

詳細(xì)內(nèi)容：

-分發(fā)練習(xí)題，讓學(xué)生自己書寫幾個(gè)常見原子核的表示方法。

-進(jìn)行放射性元素模擬實(shí)驗(yàn)，使用小球代表質(zhì)子和中子，讓學(xué)生動(dòng)手構(gòu)建不同的原子核模型。

-讓學(xué)生嘗試解釋原子核的穩(wěn)定性與質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的關(guān)系。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

詳細(xì)內(nèi)容舉例回答：

-讓學(xué)生分小組討論以下問題：“原子核的組成對(duì)原子的化學(xué)性質(zhì)有何影響？”“如何判斷一個(gè)原子核是否穩(wěn)定？”“原子核中的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)是如何影響原子的質(zhì)量？”

-每個(gè)小組選擇一個(gè)問題進(jìn)行討論，并給出具體例子。例如，小組討論原子核穩(wěn)定性時(shí)，可能會(huì)舉例說：“鐵-56是一個(gè)穩(wěn)定的原子核，因?yàn)樗凶銐虻馁|(zhì)子和中子來保持穩(wěn)定?！?/p>

-討論結(jié)束后，每個(gè)小組選代表分享討論成果。

5.總結(jié)回顧（5分鐘）

詳細(xì)內(nèi)容：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)原子核的組成、電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)的關(guān)系，以及原子核的表示方法。通過提問學(xué)生，檢查他們對(duì)原子核組成概念的理解。例如，“什么是原子核？原子核由哪些粒子組成？”“原子核的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)是如何定義的？”確保學(xué)生掌握了本節(jié)課的重難點(diǎn)。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-原子核物理學(xué)的發(fā)展歷史，包括原子核模型的演變和科學(xué)家的重要發(fā)現(xiàn)。

-原子核的放射性衰變，介紹常見的放射性衰變類型，如α衰變、β衰變和γ衰變。

-原子核的結(jié)合能和核力，解釋原子核內(nèi)部的強(qiáng)大吸引力及其對(duì)原子核穩(wěn)定性的影響。

-核反應(yīng)和核裂變，介紹核反應(yīng)的基本概念，以及核裂變?cè)诤四馨l(fā)電中的應(yīng)用。

-原子核的核譜學(xué)，探討原子核的能級(jí)結(jié)構(gòu)和光譜特性。

-諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)中獲得的相關(guān)研究成果，如原子核結(jié)構(gòu)、核力理論等方面的成就。

2.拓展建議：

-閱讀科普書籍或文章，如《原子核物理學(xué)導(dǎo)論》、《核能科學(xué)與技術(shù)》等，以深入了解原子核的相關(guān)知識(shí)。

-觀看科普視頻，如《探索原子核的秘密》、《核力的奧秘》等，通過視覺演示加深對(duì)原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理的理解。

-參觀科學(xué)博物館或核電站，親身體驗(yàn)原子核科學(xué)技術(shù)在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用，增強(qiáng)對(duì)核物理的興趣。

-參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如放射性物質(zhì)的測(cè)量、核反應(yīng)實(shí)驗(yàn)等，實(shí)踐操作中學(xué)習(xí)原子核物理知識(shí)。

-加入科學(xué)社區(qū)或論壇，與其他對(duì)原子核物理學(xué)感興趣的學(xué)生和專業(yè)人士交流，分享學(xué)習(xí)心得和最新科研動(dòng)態(tài)。

-定期閱讀科學(xué)期刊，如《物理評(píng)論》、《核物理雜志》等，跟進(jìn)原子核物理學(xué)的最新研究成果和發(fā)展趨勢(shì)。內(nèi)容邏輯關(guān)系①原子核組成的概念

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：原子核的定義、原子核的組成粒子（質(zhì)子和中子）。

-重點(diǎn)詞：原子核、質(zhì)子、中子、核子。

-重點(diǎn)句：原子核是由質(zhì)子和中子組成的，質(zhì)子帶正電，中子不帶電。

②電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)的關(guān)系

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)的定義，以及它們與質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的關(guān)系。

-重點(diǎn)詞：電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、原子序數(shù)。

-重點(diǎn)句：原子核的電荷數(shù)等于其中的質(zhì)子數(shù)，質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和。

③原子核的表示方法

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：原子核的表示符號(hào)，包括質(zhì)子數(shù)和質(zhì)量數(shù)的標(biāo)注方式。

-重點(diǎn)詞：原子核符號(hào)、質(zhì)子數(shù)、質(zhì)量數(shù)、同位素。

-重點(diǎn)句：原子核的表示方法通常為""_Z^AX""，其中Z是質(zhì)子數(shù)，A是質(zhì)量數(shù)，X是元素符號(hào)。重點(diǎn)題型整理1.題型：填空題

題目：原子核的電荷數(shù)等于______，質(zhì)量數(shù)等于______。

答案：原子核的質(zhì)子數(shù)，質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和。

2.題型：簡答題

題目：簡述原子核組成的基本粒子及其電荷性質(zhì)。

答案：原子核由質(zhì)子和中子組成，質(zhì)子帶正電，中子不帶電。

3.題型：應(yīng)用題

題目：已知某元素的原子核質(zhì)量數(shù)為23，質(zhì)子數(shù)為11，求該元素的中子數(shù)。

答案：中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù)=23-11=12。

4.題型：判斷題

題目：原子核的質(zhì)量數(shù)等于其中的質(zhì)子數(shù)。（）

答案：錯(cuò)誤。原子核的質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和。

5.題型：分析題

題目：分析以下原子核表示方法的正確性，并解釋原因。

-_8^16O

-_2^4He

答案：_8^16O的表示方法是正確的，因?yàn)檠醯脑有驍?shù)是8，質(zhì)量數(shù)是16。_2^4He的表示方法也是正確的，因?yàn)楹さ脑有驍?shù)是2，質(zhì)量數(shù)是4。這些表示方法遵循了原子核表示的規(guī)則，即質(zhì)子數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別表示在元素符號(hào)的左上角和左下角。

6.題型：綜合題

題目：已知某元素的原子核有20個(gè)質(zhì)子和30個(gè)中子，寫出該原子核的表示方法，并計(jì)算其電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)。

答案：該原子核的表示方法為_20^50X（假設(shè)元素符號(hào)為X），電荷數(shù)為20，質(zhì)量數(shù)為50。

7.題型：論述題

題