人教版高中物理选修3-5课件的教材分析与教学建议讲课教案.ppt

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1、人教版高中物理选修人教版高中物理选修3-53-5课件的教材分析与教学建课件的教材分析与教学建议议“守恒守恒”和和“量子量子化化”考试要求考试要求-I 级要求级要求科学思想、科学方法科学思想、科学方法2.2.教学课时的安排教学课时的安排1.1.教学内容的微调教学内容的微调3.3.教学策略的建议教学策略的建议第十六章动量第十六章动量第十六章动量第十六章动量动量教学内容的调整动量教学内容的调整动量守恒定律的应用动量守恒定律的应用反冲运动反冲运动5 5动量守恒定律的应用动量守恒定律的应用碰撞碰撞4 4动量守恒定律动量守恒定律动量守恒定律应用二动量守恒定律应用二3 3动量定理动量定理动量守恒定律应用一动

2、量守恒定律应用一2 2动量与冲量动量与冲量探究碰撞中的不变量探究碰撞中的不变量1 1第十六章第十六章 动量动量6 6用动量概念表示牛顿用动量概念表示牛顿第二定律第二定律反冲运动反冲运动第十六章动量第十六章动量过去的思路过去的思路冲量和动量的概念冲量和动量的概念由牛顿第二定律导出动量定理由牛顿第二定律导出动量定理由动量定理导出动量守恒定律由动量定理导出动量守恒定律最后告诉学生：动量守恒定律的适用范围更广最后告诉学生：动量守恒定律的适用范围更广第十六章动量第十六章动量现在的思路现在的思路：出发点出发点“守恒守恒”的重要性，而非牛顿定律的重要性，而非牛顿定律寻找碰撞中的不变量寻找碰撞中的不变量碰撞中

3、两个物体的碰撞中两个物体的m1v1+m2v2可能是不变的可能是不变的定义动量定义动量第十六章动量第十六章动量经过几代物理学家的探索与争论经过几代物理学家的探索与争论共识共识动量守恒定律动量守恒定律动量守恒定律与牛顿定律的关系，动量定理动量守恒定律与牛顿定律的关系，动量定理（物理规律的自恰）（物理规律的自恰）动量守恒定律的普适性动量守恒定律的普适性 第十六章动量第十六章动量思路与过去相比有很大的不同思路与过去相比有很大的不同（1）动量守恒定律不是一两个人做一两）动量守恒定律不是一两个人做一两个实验或进行一两篇数学推导而得个实验或进行一两篇数学推导而得来的是科学家们的来的是科学家们的“共识共识”（

4、2）强调物理学中）强调物理学中“守恒守恒”的思想的思想（3）比较牛顿定律与动量守恒定律处理）比较牛顿定律与动量守恒定律处理问题的角度不同。问题的角度不同。第十六章动量第十六章动量教学课时的安排教学课时的安排第十一章第十一章 动量动量1 1实验：探究碰撞中的不变量实验：探究碰撞中的不变量1 17 72 2动量守恒定律（一）动量守恒定律（一）1 13 3动量守恒定律（二）动量守恒定律（二）1 14 4碰撞碰撞2 25 5反冲运动反冲运动 火箭火箭1 1用动量概念表示牛顿第二定律用动量概念表示牛顿第二定律1 1有条件的可增加有条件的可增加1 12 2节习题课节习题课教学策略建议教学策略建议1、通过实

5、验，了解、通过实验，了解碰撞是常见的现象，碰撞是常见的现象，从宏观到微观，强化学生参与探究从宏观到微观，强化学生参与探究2、注意新教材的顺序，强调动量守恒定、注意新教材的顺序，强调动量守恒定律，与教材编写的意图一致律，与教材编写的意图一致3、可将能量守恒定律的教学处理与动量、可将能量守恒定律的教学处理与动量守恒定律相比较守恒定律相比较第十六章动量第十六章动量4、对碰撞问题的研究，加强讨论，不要、对碰撞问题的研究，加强讨论，不要求记结论，对非对心碰撞，只作了解，不求记结论，对非对心碰撞，只作了解，不作定量的计算作定量的计算5、对反冲运动的教学，注意实际应用的、对反冲运动的教学，注意实际应用的讨论

6、，不作过量的计算。讨论，不作过量的计算。6、第六节的标题是、第六节的标题是“用用表示牛顿第表示牛顿第二定律二定律”而不是而不是“动量定理动量定理”，表示编者，表示编者“抬抬高高”了什么，了什么，“降低降低”了什么，了什么，再次反映与再次反映与过去思路的差异过去思路的差异 第十六章动量第十六章动量第十六章动量第十六章动量第第1节节 实验：探究碰撞中的不变量实验：探究碰撞中的不变量描述思路：描述思路：质量并不描述物体的运动状态，质量并不描述物体的运动状态，不是我们追寻的不是我们追寻的“不变量不变量”。速度在碰撞前后是变化的速度在碰撞前后是变化的物体的质量与它的速度的乘积也在变化物体的质量与它的速度

7、的乘积也在变化引导学生思考：什么量可能是不变的呢？引导学生思考：什么量可能是不变的呢？第十六章动量第十六章动量我们寻找的不变量必须在各种碰撞的情况下我们寻找的不变量必须在各种碰撞的情况下都不改变，这样才符合要求。都不改变，这样才符合要求。要保证碰撞是一维的，即保证两个物体要保证碰撞是一维的，即保证两个物体在碰撞之前沿直线运动，碰撞之后还沿在碰撞之前沿直线运动，碰撞之后还沿同一直线运动同一直线运动质量可以用天平测量质量可以用天平测量怎样测量物体的速度。怎样测量物体的速度。第十六章动量第十六章动量通过这个实验，你是否找到了碰撞前后的通过这个实验，你是否找到了碰撞前后的“不变量不变量”？即使找到了，

8、它也仍然带有猜想和假设的性质，但你即使找到了，它也仍然带有猜想和假设的性质，但你对自己的猜想与假设会增加几分把握。只有根据实验对自己的猜想与假设会增加几分把握。只有根据实验结果推导出的许许多多新结论都与事实一致时，它才结果推导出的许许多多新结论都与事实一致时，它才能成为一条定律。尽管如此，本节实验还是很有意义的，能成为一条定律。尽管如此，本节实验还是很有意义的，它让我们再一次体验了探究自然规律的过程。它让我们再一次体验了探究自然规律的过程。第十六章动量第十六章动量第第2节节 动量守恒定律（一）动量守恒定律（一）动量守恒定律不是一两个人做一两个实验动量守恒定律不是一两个人做一两个实验或进行一两篇

9、数学推导而得来的。或进行一两篇数学推导而得来的。能量守恒定律的教学处理与此相似。能量守恒定律的教学处理与此相似。第十六章动量第十六章动量第第3节节 动量守恒定律（二）动量守恒定律（二）用牛顿第二定律分析两个小球的碰撞，用牛顿第二定律分析两个小球的碰撞，结果与动量守恒定律相同。（现行教材结果与动量守恒定律相同。（现行教材用的是动量定理，实质相同）用的是动量定理，实质相同）其他内容，包括课文、例题，都与现行教材相同。其他内容，包括课文、例题，都与现行教材相同。第十六章动量第十六章动量不要把这节当做新的知识点，应该把它看不要把这节当做新的知识点，应该把它看成动量守恒定律和机械能守恒定律的习题课。成动

10、量守恒定律和机械能守恒定律的习题课。第第4节节 碰撞碰撞对心碰撞和非对心碰撞情景定性的解释对心碰撞和非对心碰撞情景定性的解释对对 粒子散射实验作简单的说明粒子散射实验作简单的说明P16几种碰撞的结论不要求记忆。几种碰撞的结论不要求记忆。第十六章动量第十六章动量在本章第一节开始的演示中，一个钢球在本章第一节开始的演示中，一个钢球与另一个静止的钢球相碰，如果两个钢与另一个静止的钢球相碰，如果两个钢球的质量相等，第一个钢球停止运动，球的质量相等，第一个钢球停止运动，第二个钢球能摆到同样的高度，说明第二个钢球能摆到同样的高度，说明这个碰撞过程中没有能量损失，碰撞过程能量守恒。这个碰撞过程中没有能量损失

11、，碰撞过程能量守恒。碰撞过程中能量总要守恒吗？可通过下面一个碰撞过程中能量总要守恒吗？可通过下面一个例子来说明。例子来说明。第十六章动量第十六章动量如图，两个物体的质量都是如图，两个物体的质量都是m，碰撞以前，碰撞以前一个物体静止，另一个以速度一个物体静止，另一个以速度v向它撞去。碰向它撞去。碰撞以后两个物体粘在一起，成为一个质量为撞以后两个物体粘在一起，成为一个质量为2m的物体，以速度的物体，以速度v/继续前进。继续前进。这个碰撞过程中能量（总动能）守恒吗？这个碰撞过程中能量（总动能）守恒吗？第十六章动量第十六章动量碰撞的结果的多样性碰撞的结果的多样性除了满足动量守恒外除了满足动量守恒外还有

12、机械能损失的范围问题还有机械能损失的范围问题第十六章动量第十六章动量第第5节节 反冲运动反冲运动 火箭火箭为火箭的半定量讨论做铺垫为火箭的半定量讨论做铺垫改变学习方式改变学习方式第十六章动量第十六章动量火箭原来的动量为零，喷气后火箭与燃气的总火箭原来的动量为零，喷气后火箭与燃气的总动量仍然应该是零，即动量仍然应该是零，即 mv+m u=0解出解出 这里的这里的v的物理意义是什么？的物理意义是什么？不仿引导学生自己动手做些利用反冲不仿引导学生自己动手做些利用反冲运动原理工作的小制作，提高学习兴趣运动原理工作的小制作，提高学习兴趣第十六章动量第十六章动量第第6节节 用动量概念表示牛顿第二定律用动量

13、概念表示牛顿第二定律物体动量的变化率等于它所受的力。物体动量的变化率等于它所受的力。F计算时的用处不大，可认为是动量定理的表示。计算时的用处不大，可认为是动量定理的表示。F 对用动量定理解题，不应做过高的要求对用动量定理解题，不应做过高的要求要充分体现本章的要充分体现本章的“守恒守恒”的主题的主题教学内容没有多大的变化教学内容没有多大的变化第十七章波粒二象性第十七章波粒二象性第十七章波粒二象性第十七章波粒二象性2.2.教学课时的安排教学课时的安排第十七章波粒二象性第十七章波粒二象性1 1物理学的新纪元能量量子化物理学的新纪元能量量子化1 17 72 2科学的转折光的粒子性科学的转折光的粒子性2

14、 23 3崭新的一页：粒子的波动性崭新的一页：粒子的波动性1 14 4概率波概率波1 15 5不确定性关系不确定性关系1 1问题解决问题解决1 1第十七章波粒二象性第十七章波粒二象性“量子化量子化”的概念是这节的重点，可以通过的概念是这节的重点，可以通过通俗的事例说明。通俗的事例说明。第一节物理学的新纪元能量量子化第一节物理学的新纪元能量量子化第十七章波粒二象性第十七章波粒二象性黑体辐射黑体辐射经典电磁学经典电磁学矛盾矛盾普朗克假设普朗克假设推理（数学）推理（数学）验证验证黑体黑体辐辐射射的的规规律律第十七章波粒二象性第十七章波粒二象性第二节科学的转折光的粒子性第二节科学的转折光的粒子性历史上

15、，关于光的本性有两种学说历史上，关于光的本性有两种学说干涉衍射现象证明了波动说干涉衍射现象证明了波动说麦克斯韦理论使波动说近乎完美麦克斯韦理论使波动说近乎完美波动说无法解释光电效应波动说无法解释光电效应重新指出光的粒子性（标题中重新指出光的粒子性（标题中“转折转折”的含义）的含义）第十七章波粒二象性第十七章波粒二象性光的效应的定量研究光的效应的定量研究第十七章波粒二象性第十七章波粒二象性光电效应的定量研究光电效应的定量研究饱和电流饱和电流光强的关系光强的关系遏止电压遏止电压频率关系频率关系存在截止频率存在截止频率瞬时性瞬时性光的电磁理论的困难光的电磁理论的困难v不应存在截止频率不应存在截止频率

16、v遏止电压应与光强有关遏止电压应与光强有关v光弱时电子逸出应需很长时间光弱时电子逸出应需很长时间第十七章波粒二象性第十七章波粒二象性光电效应的定量研究光电效应的定量研究 爱因斯坦光电效应方程的理论解释爱因斯坦光电效应方程的理论解释 密立根的精密测量直接证实这个方程密立根的精密测量直接证实这个方程第十七章波粒二象性第十七章波粒二象性光的效应的定量研究光的效应的定量研究第十七章波粒二象性第十七章波粒二象性康普顿效应康普顿效应 假设假设 光子不仅具有能量，而且具有动量；用光子不仅具有能量，而且具有动量；用动量守恒、能量守恒完美地解释了康普顿效应。动量守恒、能量守恒完美地解释了康普顿效应。能量：能量：

17、E=h 动量：动量：p=h/第十七章波粒二象性第十七章波粒二象性第第3节节 崭新的一页：粒子的波动性崭新的一页：粒子的波动性 物质波的实验验证物质波的实验验证粒子束是一种波，应该产生衍射粒子束是一种波，应该产生衍射波长很短，障碍物（孔隙）应该很小，一般物体不行波长很短，障碍物（孔隙）应该很小，一般物体不行此前已经了解了晶体的结构（用伦琴射线）此前已经了解了晶体的结构（用伦琴射线）1927年得出了电子衍射图样年得出了电子衍射图样第十七章波粒二象性第十七章波粒二象性康普顿效应康普顿效应第第3节节 崭新的一页：粒子的波动性崭新的一页：粒子的波动性 物质波的实验验证物质波的实验验证 物质波的实验验证物

18、质波的实验验证第十七章波粒二象性第十七章波粒二象性第第4节节 概率波概率波为什么说光波是概率波？思路：为什么说光波是概率波？思路：双缝干涉条纹的解释：波双缝干涉条纹的解释：波强度不同；粒子强度不同；粒子数目不同数目不同是否不同粒子之间相互作用表现为波动性？是否不同粒子之间相互作用表现为波动性？用极弱的光照，也表现出波动性用极弱的光照，也表现出波动性单个粒子不一定沿直线单个粒子不一定沿直线“运动运动”？不确定性关系不确定性关系第十七章波粒二象性第十七章波粒二象性第第4节节 概率波概率波为什么说光波是概率波？思路：为什么说光波是概率波？思路：粒子不一定出粒子不一定出现现在在A1、A2的位置的位置对

19、于个别的量子事件，对于个别的量子事件，甚至原则上就是不可预言的：甚至原则上就是不可预言的：“大自然自己也不知道她下一大自然自己也不知道她下一步要做什么。步要做什么。”第十七章波粒二象性第十七章波粒二象性第第5节节 不确定性关系不确定性关系粒子束会发生衍射粒子束会发生衍射 粒子的位置和动量不能同时确定粒子的位置和动量不能同时确定狭狭缝缝的的宽宽度决定了粒子位置的不确度决定了粒子位置的不确定范定范围围中央亮条的中央亮条的宽宽度决定了粒子度决定了粒子动动量的量的不确定范不确定范围围第十七章波粒二象性第十七章波粒二象性第十八章原子结构第十八章原子结构第十八章原子结构第十八章原子结构方法上讲：方法上讲：

20、旧教材旧教材对结果比较看重，对人们发现和认识自对结果比较看重，对人们发现和认识自然的过程重视不够；然的过程重视不够；而新教材而新教材更强调原子结构发现的历史和科学研更强调原子结构发现的历史和科学研究的方法。究的方法。第十八章原子结构第十八章原子结构如：新教材把原子结构的内容单独作为一章，是如：新教材把原子结构的内容单独作为一章，是为了突出人类是怎样逐步深入地认识原子结构的。为了突出人类是怎样逐步深入地认识原子结构的。通过粒子散射实验，突出了在微观领域的研究中，通过粒子散射实验，突出了在微观领域的研究中，粒子散射实验方法的重要性。教学内容没有多大粒子散射实验方法的重要性。教学内容没有多大的变化的

21、变化旧教材所关心的是旧教材所关心的是粒子散射实验为什么能得出原子粒子散射实验为什么能得出原子的核式结构模型这一结果的，看重的是结论。的核式结构模型这一结果的，看重的是结论。而新教材同样也关心而新教材同样也关心粒子散射实验为什么能得出原子粒子散射实验为什么能得出原子的核式结构模型这一结果，但同样更关心科学家是怎的核式结构模型这一结果，但同样更关心科学家是怎样进行样进行粒子散射实验的？甚至为什么用这样的实验粒子散射实验的？甚至为什么用这样的实验仪器装置？也就是说，新教材更关心仪器装置？也就是说，新教材更关心粒子散射实验粒子散射实验结果的得出过程及其在这一过程中所体现出来的科学结果的得出过程及其在这

22、一过程中所体现出来的科学思想和科学方法。这实际上就是提供了一个信息，要思想和科学方法。这实际上就是提供了一个信息，要求在复习过程中不仅要关注结果，解决实际问题，更求在复习过程中不仅要关注结果，解决实际问题，更要关注如何利用这些思想和方法创造性地解决问题。要关注如何利用这些思想和方法创造性地解决问题。第十八章第十八章 原子结构原子结构本章思路本章思路对阴极射线的研究对阴极射线的研究 电子的发现电子的发现 问题问题 原子的结构是怎样的？原子的结构是怎样的？粒子散射实验粒子散射实验原子核式结构模型原子核式结构模型 问题：问题：氢原子光谱氢原子光谱 玻尔原子模型玻尔原子模型第十八章第十八章 原子结构原

23、子结构第十八章第十八章 原子结构原子结构1 1 电子的发现电子的发现1 12 2 原子的核式结构模型原子的核式结构模型原子的核式结构模型原子的核式结构模型1 13 3 氢原子光谱氢原子光谱氢原子光谱氢原子光谱4 4 玻尔的原子模型玻尔的原子模型玻尔的原子模型玻尔的原子模型5 51 1第十八章第十八章 原子结构原子结构课时安排课时安排第第1节节 电子的发现电子的发现连在电源负极上的某些金属在强电场（高电压）、高温、连在电源负极上的某些金属在强电场（高电压）、高温、紫外线的作用会发出一种射线，这种射线叫做阴极射线紫外线的作用会发出一种射线，这种射线叫做阴极射线关于阴极射线的两种观点：电磁波粒子流？

24、关于阴极射线的两种观点：电磁波粒子流？J.J.汤姆孙测量阴极射线的比荷汤姆孙测量阴极射线的比荷第十八章第十八章 原子结构原子结构阴极射线由带电粒子组成阴极射线由带电粒子组成但粒子或者质量非常小，或者电荷量非常大但粒子或者质量非常小，或者电荷量非常大汤姆孙又直接测量了阴极射线粒子的电荷量汤姆孙又直接测量了阴极射线粒子的电荷量阴极射线粒子的电荷与质子相当（负电）质量比质子小得多阴极射线粒子的电荷与质子相当（负电）质量比质子小得多发现电子发现电子第十八章第十八章 原子结构原子结构汤姆孙又直接测带电粒子的电荷汤姆孙又直接测带电粒子的电荷量与其质量之比量与其质量之比比荷比荷复习带电粒子在电磁场中的运动，

25、复习带电粒子在电磁场中的运动，体验体验 科学探究科学探究 中的分析与论证。中的分析与论证。第十八章第十八章 原子结构原子结构第第第第2 2节节节节 原子的核式结构模型原子的核式结构模型原子的核式结构模型原子的核式结构模型弄清实验的设计思想弄清实验的设计思想第十八章第十八章 原子结构原子结构实验检验实验检验解释实验现象解释实验现象枣糕模型枣糕模型粒子穿过金箔后粒子穿过金箔后无大角角度偏转无大角角度偏转粒子穿过金箔后发现粒子穿过金箔后发现有大角角度偏转有大角角度偏转建立新的理论建立新的理论核式结构核式结构解释清楚几个问题解释清楚几个问题第十八章第十八章 原子结构原子结构为什么实验中用到金箔为什么实

26、验中用到金箔实验中电子对实验结果有无影响实验中电子对实验结果有无影响按照汤姆孙的原子模型分析：按照汤姆孙的原子模型分析：粒子穿粒子穿过金箔，受到电荷的作用力后，沿哪些方向过金箔，受到电荷的作用力后，沿哪些方向前进的可能性较大，最不可能沿哪些方向前进。前进的可能性较大，最不可能沿哪些方向前进。原子核的电荷与尺度原子核的电荷与尺度 第十八章第十八章 原子结构原子结构第第3节节 氢原子光谱氢原子光谱平行光管标度管三棱镜观察管分光镜分光镜第十八章第十八章 原子结构原子结构分光镜原理分析标度管光光 谱谱发发射射光光谱谱定义：由发光体直接产生的光谱定义：由发光体直接产生的光谱连续光谱连续光谱产生条件：炽热

27、的固体、液体和高压气体发产生条件：炽热的固体、液体和高压气体发 光形成的光形成的光谱的形式：连续分布，一切波长的光都有光谱的形式：连续分布，一切波长的光都有线状光谱线状光谱（原子光谱）（原子光谱）产生条件：稀薄气体发光形成的光谱产生条件：稀薄气体发光形成的光谱光谱形式：一些不连续的明线组成，不同光谱形式：一些不连续的明线组成，不同元素的明线光谱不同（又叫特征光谱）元素的明线光谱不同（又叫特征光谱）吸吸收收光光谱谱定义：定义：连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生的连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生的光谱光谱产生条件：产生条件：炽热物体发出的白光通过温度较低的气炽热物体发出的白光通过温度较低

28、的气体后，再色散形成的体后，再色散形成的光谱形式：光谱形式：用分光镜观察时，见到连续光谱背景上用分光镜观察时，见到连续光谱背景上出现一些暗线（与特征谱线相对应）出现一些暗线（与特征谱线相对应）各种光谱的特点及成因：第十八章第十八章 原子结构原子结构卢瑟福模型的困难卢瑟福模型的困难卢瑟福模型的困难卢瑟福模型的困难卢瑟福原子核式模型无法解释氢原子光谱的规律。卢瑟福原子核式模型无法解释氢原子光谱的规律。暗暗线线的形成的形成第十八章第十八章 原子结构原子结构原子核式结构模型原子核式结构模型与与经典电磁理论经典电磁理论的矛盾的矛盾核外电子绕核运动核外电子绕核运动辐射电磁波辐射电磁波电子轨道半径连续变小电

29、子轨道半径连续变小原子不稳定原子不稳定辐射电磁波频率连续变化辐射电磁波频率连续变化事实上：事实上：原子是稳定的原子是稳定的原子光谱是线状谱原子光谱是线状谱第十八章第十八章 原子结构原子结构公式出现的目的：公式出现的目的：公式出现的目的：公式出现的目的：数学作为描述现象的工具的力量展示数学作为描述现象的工具的力量展示数学作为描述现象的工具的力量展示数学作为描述现象的工具的力量展示 与后面与后面与后面与后面 相对应审美体验相对应审美体验相对应审美体验相对应审美体验不要背诵不要背诵不要背诵不要背诵第十八章第十八章 原子结构原子结构学生要分清若干名词：学生要分清若干名词：学生要分清若干名词：学生要分清

30、若干名词：量子化、能级、定态、基态、激发态、跃迁量子化、能级、定态、基态、激发态、跃迁量子化、能级、定态、基态、激发态、跃迁量子化、能级、定态、基态、激发态、跃迁玻尔模型的局限性：定量解释只适用于氢原子。玻尔模型的局限性：定量解释只适用于氢原子。玻尔模型的局限性：定量解释只适用于氢原子。玻尔模型的局限性：定量解释只适用于氢原子。第第第第4 4节节节节 玻尔的原子模型玻尔的原子模型玻尔的原子模型玻尔的原子模型第十八章第十八章 原子结构原子结构也可指导学生用玻尔模型推导巴尔末公式，同时也可指导学生用玻尔模型推导巴尔末公式，同时也可指导学生用玻尔模型推导巴尔末公式，同时也可指导学生用玻尔模型推导巴尔

31、末公式，同时也验证了玻尔理论的正确性。也验证了玻尔理论的正确性。也验证了玻尔理论的正确性。也验证了玻尔理论的正确性。弗兰克赫兹实验弗兰克赫兹实验可讲也可以略去可讲也可以略去第十八章第十八章 原子结构原子结构第十八章第十八章 原子结构原子结构“量子物理学的建立可以认为是物理学量子物理学的建立可以认为是物理学研究工作研究工作方式上的转折点方式上的转折点”。量子理论的出现还源于对黑体辐射和光电效量子理论的出现还源于对黑体辐射和光电效应等问题的研究应等问题的研究冶金对高温测量技术的需冶金对高温测量技术的需求推动了对热辐射的研究求推动了对热辐射的研究为量子论的建立为量子论的建立奠定了基础。奠定了基础。量

32、子力学为人类找到了一种实际上量子力学为人类找到了一种实际上“取之不尽，取之不尽，用之不竭用之不竭”的新能源的新能源核能核能解释了材料解释了材料的微观性质的微观性质后来发展为集成电路后来发展为集成电路可以说，可以说，没有量子力学就没有没有量子力学就没有我们今天的信息时代。我们今天的信息时代。第十九章第十九章 原子核原子核第十九章第十九章 原子核原子核第十九章第十九章 原子核原子核新旧内容变化不大新旧内容变化不大第十九章第十九章 原子核原子核1 1原子核的组成原子核的组成原子核的组成原子核的组成1 18 82 2放射性元素的衰变放射性元素的衰变1 13 3探测射线的方法探测射线的方法0.50.54

33、 4放射性的应用与防护放射性的应用与防护1 15 5核力与结合能核力与结合能1.51.56 6重核的裂变1 17 7 核聚变1 1练习1 1第第第第1 1节节节节 原子核的组成原子核的组成原子核的组成原子核的组成第十九章第十九章 原子核原子核1、有什么事实和理由可以说明放射性元素放、有什么事实和理由可以说明放射性元素放出的射线来自原子核的内部？出的射线来自原子核的内部？天然放射现象的发现对物质微观结构的研究有天然放射现象的发现对物质微观结构的研究有什么意义？什么意义？4.当我们发现了质子，并在很多原子核中打出了当我们发现了质子，并在很多原子核中打出了质子以后，有什么理由可以认定原子核中一定还质

34、子以后，有什么理由可以认定原子核中一定还存在着另外不同种类的粒子？存在着另外不同种类的粒子？要体现教学中科学探究的精神要体现教学中科学探究的精神第第第第2 2节节节节 放射性元素的衰变放射性元素的衰变放射性元素的衰变放射性元素的衰变第十九章第十九章 原子核原子核明确提出衰变时明确提出衰变时电荷数守恒和质量数守恒电荷数守恒和质量数守恒的规律的规律 在在衰变中，新核的质量数与原来的核的衰变中，新核的质量数与原来的核的质量数有什么关系？质量数有什么关系？在在衰变中，质量数、核电荷数有什么变化规律？衰变中，质量数、核电荷数有什么变化规律？核反应方程式的配平规律核反应方程式的配平规律明确提出衰变时明确提

35、出衰变时电荷数守恒和质量数守恒电荷数守恒和质量数守恒的规律的规律 在在衰变中，新核的质量数与原来的核的衰变中，新核的质量数与原来的核的质量数有什么关系？质量数有什么关系？在在衰变中，质量数、核电荷数有什么变化规律？衰变中，质量数、核电荷数有什么变化规律？半衰期半衰期要求能定量地解决问题要求能定量地解决问题 第第第第3 3节节节节 探测射线的方法探测射线的方法探测射线的方法探测射线的方法第十九章第十九章 原子核原子核整节都是一般性了解的要求整节都是一般性了解的要求用传感器测量放射性用传感器测量放射性 图图19.3-6过过去去16 min内内每每分分种种辐辐射射次次数数的的直方直方图图图图19.3

36、-5安放安放G-M管管的盒子的盒子第第第第4 4节节节节 放射性的应用与防护放射性的应用与防护放射性的应用与防护放射性的应用与防护第十九章第十九章 原子核原子核原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程，称为核反应。有的书把放射现象原子核的过程，称为核反应。有的书把放射现象也称为核反应，不必拘泥。也称为核反应，不必拘泥。再次强调再次强调“质量数守恒，电荷数守恒质量数守恒，电荷数守恒”掌握两个守恒即可，不必记忆具体的核反应方程掌握两个守恒即可，不必记忆具体的核反应方程（还受其他条件限制）。（还受其他条件限制）。第第第第5 5节节节节 核力与结合能核力与结合能核力与结

37、合能核力与结合能第十九章第十九章 原子核原子核图图19.5-2稳稳定定核核的的质质子子数与中子数的关系数与中子数的关系一个质子与一个中子结合在一一个质子与一个中子结合在一起是氢的一种同位素起是氢的一种同位素氘。氘。两对质子中子相结合就是氦，两对质子中子相结合就是氦，8对质子中子的结合是氧。对质子中子的结合是氧。这些都是自然界中存在的原子核。这些都是自然界中存在的原子核。这样质子数与中子数相等的结构，这样质子数与中子数相等的结构，能够形成很大的原子核吗？能够形成很大的原子核吗？第十九章第十九章 原子核原子核自然界中较轻的原子核，质子数与中子自然界中较轻的原子核，质子数与中子数大致相等，但对于较重

38、的原子核，中数大致相等，但对于较重的原子核，中子数大于质子数，越重的元素，两者相子数大于质子数，越重的元素，两者相差越多。差越多。第十九章第十九章 原子核原子核结合能并不是由于核子结合成原子核而具有的能量，结合能并不是由于核子结合成原子核而具有的能量，而是为把核子分开而需要的能量。而是为把核子分开而需要的能量。结合能结合能比结合能比结合能质量亏损质量亏损核能核能研究表明：原子核的质量虽然随着原子序数的增大而增大，但研究表明：原子核的质量虽然随着原子序数的增大而增大，但是二者之间并不成正比关系，是二者之间并不成正比关系，其其核子的平均质量与原子序数核子的平均质量与原子序数有有如图的关系：如图的关系：第第6节节 重核的裂变重核的裂变核问题核问题爆炸产生的危害爆炸产生的危害核弹核弹核能的利用核能的利用核裂变规律核裂变规律核发电核发电第第7节节 核聚变核聚变知道可控核聚变的主要困难知道可控核聚变的主要困难可介绍我国目前对核聚变研究情况可介绍我国目前对核聚变研究情况谢谢！谢谢！结束结束