第十七章 能源的開發(fā)和利用
第十七章能源的開發(fā)和利用
第一節(jié) 原子核的組成(一)教學(xué)目的 1.常識(shí)性了解射線的應(yīng)用,強(qiáng)射線對(duì)人體的危害及防護(hù)。 2.常識(shí)性了解原子核的組成。 3.進(jìn)行物理學(xué)研究方法的啟蒙教育。(二)教具 錄像機(jī),監(jiān)視器,原子彈和氫彈爆炸的錄像剪輯。(若沒有上述器材可用原子彈、氫彈爆炸的掛圖代替)(三)教學(xué)過(guò)程 1.引入新課 教師:為了打破核壟斷,抵制核訛詐,我國(guó)科技工作者自力更生、發(fā)奮圖強(qiáng),從1961年起自己進(jìn)行核武器的研制,在黨中央的親切關(guān)懷下,全國(guó)一盤棋,用了短短4年時(shí)間就完成了研制工作,并于1964年10月16日成功地爆炸了第一顆原子彈。 播放錄像:我國(guó)第一顆原子彈爆炸的實(shí)況。 教師:這是我國(guó)第一顆原子彈試爆的實(shí)況,其威力超過(guò)了第二次世界大戰(zhàn)期間美國(guó)在日本廣島上空爆炸的原子彈。緊接著于1967年6月17日又成功地爆炸了第一顆氫彈,完成了其他國(guó)家要十幾年或幾十年才能做完的工作。 播放錄像:我國(guó)第一顆氫彈試爆實(shí)況。 這是我國(guó)試爆第一顆氫彈的情況,與原子彈相比,氫彈所用的燃料更少,而威力則比原子彈大很多。 (若沒有錄像設(shè)備,就出示掛圖,指著原子彈爆炸后形成的蘑菇云問(wèn)學(xué)生:你們知道這是什么嗎?然后教師再介紹上述情況) 原子彈和氫彈為什么會(huì)具有這么大的威力呢?因?yàn)樗鼈兌祭昧撕四。我們知道化學(xué)能是在原子發(fā)生變化時(shí)放出的能量,而核能是在原子核發(fā)生變化時(shí)放出的能量。為了了解核能,先要知道原子核的組成情況。 2.進(jìn)行新課 板書課題:〈第二節(jié) 原子核的組成〉 (1)電子的發(fā)現(xiàn)和放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn) 教師:我們已經(jīng)學(xué)過(guò),物質(zhì)是由分子、原子構(gòu)成的,原子已經(jīng)是很小很小的微粒了,其直徑只有10-10米,所以在十九世紀(jì)以前,人們一直認(rèn)為原子是不可再分的中性粒子。1897年英國(guó)物理學(xué)家湯姆生在研究陰極射線時(shí)發(fā)現(xiàn)了電子,而電子比原子小得多,因而人們才認(rèn)識(shí)到原子內(nèi)部還有結(jié)構(gòu)。 板書:〈電子的發(fā)現(xiàn)把人們帶入了原子內(nèi)部的世界〉 在同一時(shí)期人們還發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象,對(duì)放射性現(xiàn)象的進(jìn)一步研究,人們認(rèn)識(shí)到原子核內(nèi)部還有結(jié)構(gòu),原子核由比它更小的粒子組成?梢娙祟悓(duì)客觀世界的認(rèn)識(shí)是沒有止盡的。我們先來(lái)學(xué)習(xí)放射性現(xiàn)象。 板書:〈放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)把人們帶入了原子核內(nèi)部的世界〉 (2)放射性現(xiàn)象 ①什么是放射性現(xiàn)象? 教師邊寫邊說(shuō):像鈾(u)、釙(po)、鐳(rα)等元素能自發(fā)地放出一些人眼看不見的、能穿透黑紙使照相底片感光的射線,這種現(xiàn)象叫放射性現(xiàn)象。這些元素叫放射性元素。 ②射線究竟是什么? 教師:在放射性現(xiàn)象中放出的射線是什么東西呢?它們除了能穿透黑紙使照相底片感光的性質(zhì)以外,還有些什么性質(zhì)?比如:這些射線帶不帶電呢?為了了解它們的性質(zhì),還得通過(guò)實(shí)驗(yàn)。 教師:我們做什么樣的實(shí)驗(yàn),才能判斷它們帶不帶電呢?(放射性現(xiàn)象中放出的射線若是帶電的,射線在磁場(chǎng)中將像通電導(dǎo)體那樣發(fā)生偏轉(zhuǎn),由偏轉(zhuǎn)的方向和磁體的n、s極位置還可判斷射線帶的是什么電。) 教師:我們利用已經(jīng)掌握的知識(shí)可以去探索還不知道的現(xiàn)象和規(guī)律,最基本的研究方法是通過(guò)實(shí)驗(yàn)。把放射性元素裝在一個(gè)壁很厚的鉛盒里(射線穿不透),在盒壁上有一個(gè)小孔,放射線可由此孔射出,然后把它們放到兩個(gè)很強(qiáng)的磁極之間,再用照相底片把射線的軌道記錄下來(lái)。從照相底片上看到,放射線分成了三束,其中兩束向相反方向偏轉(zhuǎn),說(shuō)明這兩束射線帶異種電荷;中間一束偏轉(zhuǎn),說(shuō)明它不帶電,是中性的。