《原子核的组成》教案【教材和学情剖析】教材选择了物理史中人类对原子认识的不断深入、原子结构模型的不断演进的过程来引入原子结构的内容，这样安排水到渠成地把中学生带入完全的物理微观世界，又为整个专题“化学家眼里的物质世界”作了恰到益处的演绎，同时也为物理2的学习做好铺垫。在中学物理的学习中，中学生早已接触过，本单元中有关“”的内容就是在这个基础上引导中学生让中学生明白物理学习和研究必须步入原子、分子等微观世界教学目标了解原子由原子核和核外电子构成，认识符号原子组成培养中学生观察能力、分析综合能力和具象思维能力同位素、同位素的概念世界的物质性、物质的可分性的辩证唯心主义观点的教育。教学重难点教学教学过程“摧毁月球”能力的小型强子对撞机（LHC）。新型加速器——大型质子对撞机（LHC）能重新构建一些条件，其中包括能量密度——在约150亿年前宇宙诞生以后仅仅10亿分之1秒宇宙中存在的能量密度。有些人甚至觉得它能导致人造黑洞并毁灭月球，其实，这是不可信的。2.中子星的密度为10的11次方千克/立方分米，也就是每立方分米的质量竟为一亿吨之巨！在中子星里，压力是这么之大白矮星中的简并电子压再也承受不起了：电子被压缩到原子核中，同质子中和为中子使原子显得仅由中子组成。
而整个中子星就是由这样的原子核紧挨在一起产生的。可以这样说，中子星就是一个巨大的原子核。中子星的密度就是原子核的密度1918年他任卡文迪許實驗室处长時，用α粒子轟擊氮原子核，注意到在使用α粒子轰击氢气时他的闪光侦测器纪录到氢核的征兆。卢瑟福认识到这种氢核惟一可能的来源是氮原子，因而氮原子必须富含氢核。他为此建议原子序数为1的氢原子核是一个基本粒子。盧瑟福發現質子之後，又預言了不帶電的中子存在。研究约里奥·居里夫妻石蜡在“铍射线”照射下形成大量质子质子（+）原子核(+)【板书】原子中子（0）核外电子（-）【自主学习】同学们请观察教材上的表1-7，注意电子，质子，中子的电荷，质量和相对质量的大小。相对质量的概念可以参考课本本页下方的注释。【提问】看完了表格原子核由什么组成，请朋友们想想看，质子数和电子数有如何之间的关系，原子的总质量主要取决于上述的什么粒子。【学生得出推论】核电荷数＝质子数＝核外电子数（整个原子电中性）可能一：质子质量+中子质量+核外电子质量请仔细观察：电子质量大概是质子和中子质量的1/1836,原子质量主要集中在原子核上可能二：质子质量+中子质量对，由于电子相对于质子和中子质量，小到可以忽视不计（1/1836），所以原子质量等于质子和中子质量的加和。
（买香蕉时一只蚂蚁爬到猕猴桃上，并不影响猕猴桃重量）【引入】我们给这个加和值一个名称，即质量数；【板书】质量数的概念：中子数+质子数=质量数【讨论验证】我们得出了这个推论，质量数=质子数+中子数。表格1-8为我们提供了几组数据原子核由什么组成，我们一上去验证一下，我们得到的推论是否确切。【得出推论】近似相等，推论确切质子与中子在组成原子核的时侯，会释放出巨大的结合能（核反应范畴），致使质量巨亏（E=mc2），即促使结合后的原子的质量大于质子中子的简单加和的质量。而我们平常所见的相对原子质量，则是取中性原子的最低能量状态即结合能释放时的静止质量与一个12C的1/12作比值（其实此时的碳原子质量也是最低能量状态的静止质量）。【拓展】那么我们得到的上述两个数目关系，对于离子来说是否适用呢？这意味着我们必须愈发灵活的运用这种数目关系。我们来看一个反例。Rn-元素R的阴离子Rn-，核外有x个电子，其核内的中子数为m，则R的质量数是。请朋友上黑板剖析一下这个问题。（原子中电子数等于质子数——此时r原子得到外界的n个电子，变为阴离子方式，它原有的电子数是多少？——质量数=质子数+中子数）答案：m+x-n【延伸】离子的核电荷数与质子和核外电子数的关系如何样呢？阳离子：核电荷数=核内质子数＞核外电子数核电荷数=核外电子数+电荷数阴离子：核电荷数=核内质子数＜核外电子数核电荷数=核外电子数－电荷数【过渡】既然上面得到的推论确切，我们就可以把我们得到的推论抒发下来，这些抒发方式最好简约美观。
我们一上去回顾一下早已学过的原子个数，电负性，电荷数的符号化表示方法。【追问】那么我们怎么符号化的表示原子的组成呢？我们先回顾一下元素类型，原子个数，电负性，电荷数的表示方法……【ppt展示】以O为例，注重介绍A,Z的表示方式。【板书】O【小组交流讨论】从抒发形式中得到的信息OBr元素符号原子序数质子数质量数中子数结合电子的能力可能的电负性核外电子的排布【练习】Rn-元素R的阴离子Rn-，核外有x个电子，其核内的中子数为m，则R的质量数是。请朋友上黑板剖析一下这个问题。（原子中电子数等于质子数——此时r原子得到外界的n个电子，变为阴离子方式，它原有的电子数是多少？——质量数=质子数+中子数）答案：m+x-n【延伸】原子中粒子数目关系，推广到离子粒子所带的电荷数＝质子数－核外电子数（离子）核电荷数＝质子数≠核外电子数【思考】离子的核电荷数与质子和核外电子数的关系如何样呢？阳离子：核电荷数=核内质子数＞核外电子数核电荷数=核外电子数+电荷数阴离子：核电荷数=核内质子数＜核外电子数核电荷数=核外电子数－电荷数【视野拓展】我们如今早已晓得原子核由质子、中子构成，科学家们并没有对此满足。
现在，以粒子化学學的標準模型理論為基礎而論，因為質子是複合粒子，所以不再被編入基本粒子的家族中。质子由两个上夸克和一个下夸克组成，中子是由两个下夸克和一个上夸克组成。20世纪30年代中期发明了粒子加速器，科学家们就能把中子击碎成质子，把质子击碎成为更重的核子，观察碰撞究竟能形成哪些。20世纪50年代，唐纳德·格拉泽（）发明了“气泡室”，将亚原子粒子加速到接近光速，之后抛出这个饱含二氧化碳的低压气泡室。这种粒子碰撞到质子（氢原子核）后，质子分裂为一群陌生的新粒子。这种粒子从碰撞点扩散时，就会留下一个非常微小的气泡，曝露了它们的踪迹。科学家难以见到粒子本身，却可以看见那些气泡的踪迹。、、分别为碳元素的三种原子，它们的质子数分别是666，中子数分别是678。人们时常提及的C-14原子是指质子数为6，中子数是8的碳原子绝大多数元素存在多种同位素，我们把质子数相同、质量数（或中子数）不同的同位素互称为核素。【分析】这个概念同样有两点须要注意，他是几种同位素的互称，通常不能单独使用。其次是质子数相同。氕氘氚质子数相同，中子数不同，互称同位素。如、、互称为核素。【ppt展示，情景创设】c-14在生物研究呼吸光合左右中起到的作用。
气体—14具有和氧气相同的物理性质，和甲烷一样有较好的生物相容性，可以参与动物内部的生化反应。人们可以追踪有放射性的碳-14在动物中运作的规律，因而了解反应历程。【分析】物理性质有区别，物理性质类似【ppt展示，视野拓展】同位素应用碳-14是大气中的氮与宇宙射线，通过核反应生成，并通过食物、水步入生物体内，碳-14一旦生成，就开始衰变，半衰期为5730年。当生物体死亡后，新陈代谢停止，因为碳-14的不断衰变降低，因而体内碳-14和碳-12浓度的相对比值相应不断降低。通过对生物体出土化石中碳-14和碳-12浓度的测定，就可以确切算出生物体死亡（即生存）的年代。诸如某一生物体出土化石，经测定含碳量为M克（或碳-12的质量），按自然界碳的各类核素浓度的相对比值可估算出，生物体活着时，体内碳-14的质量应为m克。但实际测得体内碳-14的质量内只有m克的八分之一，依照半衰期可知生物死亡已有了3个5730年了，即已死亡了一万七千二百九六年了。【综合练习】1：主要是让中学生注意核素概念适用范围是原子，区别同种原子和同种元素的概念。2：原子质量和核素概念的综合，原子质量与元素质量【作业布置】1书本。
练习册2小论文查阅元素产率的概念和元素相对质量的估算，300字左右，感兴趣的朋友写。【板书设计核外电子（-1）质子数=电子数=核电荷数质量数：质量数=质子数+中子数用符号A表示。中子数规定用符号N表示，X表示某种元素符号O方式各上标下标所对应含意质量关系：质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）二、核素，核素1.同位素：人们把具有一定质子数和一定中子数的一种原子称为一种同位素2.核素：绝大多数元素存在多种同位素。我们把Z相同，A不同的同位素互称为核素