第十二章C 原子核的组成教学建议

（一）学习目标

1．知道原子核是由核子（中子和质子）组成的；知道原子核内的核子间存在强大的核力。

2．通过虚拟实验等过程认识原子核人工转变的实验及其结果，感受到科学家探索原子核内部结构的研究方法。

3．从质子和中子的发现过程，感悟到科学家在探索真理道路上的曲折和艰辛。

（二）重点和难点

本节的重点是通过人工转变发现了原子核是由核子（质子和中子）组成的。

本节的难点是查德威克发现中子过程的分析推理过程。

（三）教学建议

本节教材开始就介绍卢瑟福用α粒子轰击氮核的实验，首次实现了原子核的人工转变，并从原子核中“轰”出了带正电的粒子，即质子。于是，卢瑟福预言在原子核中可能还存在不带电的中子。经过众多科学家的实验研究，最后由查德威克证实了他老师卢瑟福的预言，发现了中子。后来，海森伯和伊万年科提出了原子核是由质子和中子组成的假说，并由于与实验事实相符而得到了公认。

1．关于教材中导图12－22“回旋加速器”的说明

回旋加速器是1932年由美国物理学家劳伦斯发明的。它利用电压较低的高频电源，结合磁场的作用，使带电粒子每隔一定时间受到一次加速，经过多次加速后获得巨大的能量（约20～30MeV）。

2．关于“卢瑟福用α粒子轰击氮核实验”的教学建议

卢瑟福用α粒子轰击氮核的实验，使人类首次实现了用人工方法“敲开”原子核。这一点要重点介绍：这个实验如何证明氮核被轰开了，而且放出了质子呢？（详细内容参见本章“参考资料”）还要让学生分清“卢瑟福用α粒子轰击氮核实验”跟“卢瑟福α粒子散射实验”这两个都是卢瑟福用α粒子做的实验，但实验目的、实验装置、实验结果是完全不同的，不要混淆。在教学中可以补充α粒子轰击氮核实验示意图（详见本章“参考资料”）。

3．关于“中子的发现”的教学建议

要简单地介绍中子发现的过程，并让学生从中认识到：（1）科学探索中，实验的设计固然重要，分析推理才是发现事物本质更关键的过程；（2）查德威克在1932年发现中子之前，他的老师卢瑟福早在1920年就有预言。预言并不是无根据的猜想，而是一种科学的假说，通过实验对预言进行验证，从而得知客观事物的本质及物理规律。关于查德威克发现中子的过程，详见本章“参考资料”。

4．关于α粒子和中子轰击能力的“大家谈”的参考解答

由于中子是不带电的，它与各种粒子间没有静电斥力，很容易接近甚至打进靶核。所以中子发现后，不少科学家用中子轰击原子核。中子“炮弹”的利用，为原子核物理的研究开辟了崭新的道路，为后来核能的利用打下了基础。

5．关于“原子核符号”的教学建议

要让学生知道原子核的常用符号“^A_ZX”的意义，并会写出各种核的符号，但不要求写核反应方程（在拓展课程中再学习）。

（四）作业说明

本节共有12道练习题，A组题的一部分可作为课堂练习，其余题和B组题作为课外作业。参考答案如下：

A组

1．前者是原子核自发地发生变化，后者是用人工方法使原子核发生转变

2．用α粒子轰击氮核，查德威克

3．Z，（A－Z），A

4．30，64

5．6，6，26，30

6．A

7．D

8．B

B组

9．A

10．B

11．C

12．核内质子数 核子数核外电子数

发布时间：2010/12/14 上午10:38:33  阅读次数：3708