原子物理学教案ATOMIC3
原子核物理教案
第一章原子核的基本性质Basic Properties of Nucleus学习与思考•一个深夜，担任英国剑桥大学卡文迪许实验室主任的卢瑟福，披着外衣来检查实验室，发现一位学生还在做实验。
卢瑟福就问他：“你上午干什么了？”学生回答：“在做实验。
”卢瑟福又问：“那你下午做什么了？”学生回答：“做实验。
”卢瑟福提高嗓门问：“那你晚上又做什么呢？”学生挺直了胸脯回答：“我还在做实验。
”卢瑟福对他说：“你整天做实验，还有什么时间用于思考呢？”学习与思考学而不思则罔，思而不学则殆。
孔子《论语·为政》原子核的基本性质为了了解原子核，人们首先是测定了它作为整体所具有的静态特性,以得一个基态核的图像。
这些静态基本特征包括核的组成、质量、大小、自旋和统计性、宇称以及核的磁矩和电四极矩。
这些性质的来源是和核的内部结构及其运动变化密切相关。
卢瑟福散射实验结论：•正电荷集中在原子的中心，即原子核；10一、原子核的发现与原子的核式模型 1909年 散射试验，1911年提出原子的核式模型。
§1.1 原子核的组成、质量•线度为10–12cm 量级，为原子的–4量级；•质量为整个原子的99.9%以上；原子的电中性，要求：•原子核所带电量与核外电子电量相等，•核电荷与核外电子电荷符号相反。
即：核电荷Ze ，核外电子电荷–Ze 。
研究专题:如何测量Z ？质子的发现1919年Rutherford用a 粒子轰击14N( +14N 18O+ p) ，发现了质子。
这个实验第一次实现了原子核的人工转变。
1924年, Patrik Maynard Stuart Blaskett(1897-1974)had taken 23,000 photographs showing 415,000 tracks of ionized particles. Eight of these were forked.通过对a 粒子径迹的照片分析进一步证明，质子是由“复合核”分裂出来的，质子是原子核的组成部分。
2019-2020年高中物理 原子核式结构原子核教案 新人教版选修3
2019-2020年高中物理原子核式结构原子核教案新人教版选修3【教学目标】1、了解关于原子结构认识的简单历程2、了解α粒子散射实验，理解卢瑟福关于原子核式结构模型提出的依据3、知道原子核的基本组成【教学重点】通过α粒子散射实验分析卢瑟福关于原子核式结构模型的提出【教学难点】理解关于微观空间物理规律的探索方法【授课时数】2课时【教学过程】［预习导读］1．这一章，包括原子结构、原子核的组成和原子能等内容。
原子是微小的，无法直接观察它的内部结构，实验中研究原子的有效办法是利用高能粒子去碰撞原子，引起某些可能观察到的现象，从分析这些现象的过程中逐步探索认识原子的内部结构和规律。
在这一章中重点讲述了人类是在哪些实验基础上认识原子结构和原子核组成的。
怎样在实验与理论的相互推动下，使认识不断发展不断深入的。
这一章的特点是内容较抽象，缺少实验演示，定性说明多。
同学们学习本章时要发挥想象力，要重视概念和理论的实验基础，以及理论的产生过程。
要掌握有关的计算问题，学习科学家的思维过程。
2．19世纪末以前，人们认为原子是不可再分的。
公元前5世纪，希腊哲学家提出物质是由不可分的微粒（原子）组成的。
不过没有实验根据。
一百多前，人们从化学实验中知道，物质由分子组成，分子由原子组成。
因在化学反应中原子的种类和数目不变，使人们认为原子是组成物质的最小微粒，是不能再分的。
3．电子的发现。
（1）介绍阴极射线：在封闭的玻璃管内有两个电极，抽出管内的空气（压强在10-2mmHg 以下）。
当两极间加高压时，从阴极发出一种射线叫阴极射线，它能使对着阴极的玻璃管壁发出荧光。
在19世纪70年代已有人提出它是带负电的粒子流，但实验证据不足。
（2）1897年英国科学家汤姆生利用阴极射线在电场中和磁场中的偏转的实验证明了阴极射线是带负的的粒子流。
（3）1897年汤姆生进一步测定了阴极射线粒子的荷质比e/m，发现不同物质组成的阴极发出的射线都有相同的e/m值。
原子核外电子排布教案
原子核外电子排布教案一、教学目标1. 让学生理解原子核外电子的概念及其在原子结构中的重要性。
2. 让学生掌握原子核外电子的排布规律和原理。
3. 培养学生运用原子核外电子排布知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 原子核外电子的基本概念。
2. 原子核外电子的排布规律。
3. 原子核外电子排布的原理。
4. 原子核外电子排布的实际应用。
三、教学重点与难点1. 教学重点：原子核外电子的排布规律和原理。
2. 教学难点：原子核外电子排布的实际应用。
四、教学方法1. 采用讲授法，讲解原子核外电子的基本概念、排布规律和原理。
2. 采用案例分析法，分析原子核外电子排布在实际应用中的例子。
3. 采用讨论法，引导学生探讨原子核外电子排布的规律和应用。
五、教学过程1. 引入：通过讲解原子结构模型，引导学生了解原子核外电子的位置和作用。
2. 讲解：详细讲解原子核外电子的基本概念、排布规律和原理。
3. 案例分析：分析实际例子，让学生理解原子核外电子排布在化学反应、物质性质等方面的应用。
4. 讨论：组织学生进行小组讨论，探讨原子核外电子排布的规律和应用。
5. 总结：对本节课的内容进行总结，强调原子核外电子排布的重要性。
6. 作业布置：布置相关练习题，巩固所学知识。
7. 课后反思：对本节课的教学效果进行反思，为学生提供进一步学习的建议。
六、教学评价1. 评价方式：采用课堂问答、练习题和小组讨论相结合的方式进行评价。
2. 评价内容：（1）学生对原子核外电子的基本概念的理解程度。
（2）学生对原子核外电子排布规律和原理的掌握情况。
（3）学生运用原子核外电子排布知识解决实际问题的能力。
七、教学资源1. 教材：原子结构与元素周期律教材。
2. 教学辅助材料：原子结构模型、电子排布图、实际案例资料。
3. 信息技术支持：多媒体教学设备、网络资源。
八、教学进度安排1. 第1周：介绍原子核外电子的基本概念。
2. 第2周：讲解原子核外电子的排布规律。
教案《原子核外电子的排布》
教案《原子核外电子的排布》第一章：引言1.1 教学目标让学生了解原子核外电子排布的概念和重要性。
让学生掌握原子核外电子排布的基本原理。
1.2 教学内容原子核外电子的定义和特点。
原子核外电子排布的意义和应用。
1.3 教学方法讲授法：讲解原子核外电子的定义和特点。
提问法：引导学生思考原子核外电子排布的意义和应用。
第二章：电子云和原子轨道2.1 教学目标让学生了解电子云的概念和特性。
让学生掌握原子轨道的定义和分类。
2.2 教学内容电子云的定义和特性。
原子轨道的定义和分类。
2.3 教学方法讲授法：讲解电子云的概念和特性。
提问法：引导学生思考原子轨道的定义和分类。
第三章：泡利不相容原理3.1 教学目标让学生了解泡利不相容原理的内容和意义。
让学生掌握泡利不相容原理在电子排布中的应用。
3.2 教学内容泡利不相容原理的内容和意义。
泡利不相容原理在电子排布中的应用。
3.3 教学方法讲授法：讲解泡利不相容原理的内容和意义。
举例法：通过具体例子引导学生掌握泡利不相容原理在电子排布中的应用。
第四章：能量最低原理4.1 教学目标让学生了解能量最低原理的概念和意义。
让学生掌握能量最低原理在电子排布中的应用。
4.2 教学内容能量最低原理的概念和意义。
能量最低原理在电子排布中的应用。
4.3 教学方法讲授法：讲解能量最低原理的概念和意义。
举例法：通过具体例子引导学生掌握能量最低原理在电子排布中的应用。
第五章：洪特规则5.1 教学目标让学生了解洪特规则的内容和意义。
让学生掌握洪特规则在电子排布中的应用。
5.2 教学内容洪特规则的内容和意义。
洪特规则在电子排布中的应用。
5.3 教学方法讲授法：讲解洪特规则的内容和意义。
举例法：通过具体例子引导学生掌握洪特规则在电子排布中的应用。
第六章：电子排布的表示方法6.1 教学目标让学生了解电子排布的表示方法。
让学生掌握电子排布图和电子排布式的书写。
6.2 教学内容电子排布图的定义和表示方法。
电子排布式的定义和表示方法。
高中物理竞赛原子物理教案
高中物理竞赛原子物理教案教学内容：原子物理
教学目标：
1. 理解原子结构和原子核的基本概念；
2. 掌握原子核的组成和性质；
3. 熟练掌握原子核的稳定性和放射性研究方法；
4. 了解核反应和核能的应用。
教学重点：
1. 原子结构和原子核的组成；
2. 原子核的稳定性和放射性；
3. 核反应和核能的应用。
教学难点：
1. 掌握原子核的结构和性质；
2. 理解核反应的基本原理。
教学过程：
一、导入：介绍原子结构和原子核的基本概念。
二、讲解：原子核的组成和性质。
1. 原子核的结构和组成：质子、中子和电子；
2. 原子核的性质：电荷数、质量数、核反应等。
三、探究：原子核的稳定性和放射性。
1. 原子核的稳定性：结合能、核力等因素；
2. 放射性的种类和性质：α、β、γ辐射。
四、活动：实验测定原子核的放射性活度。
五、拓展：核反应和核能的应用。
1. 核反应的原理和种类；
2. 核能在能源领域的应用。
六、总结：回顾本节课的重点内容，核实学生的学习情况。
教学资源：
1. 教材：高中物理教科书；
2. 实验器材：放射性测量仪器；
3. 图表资料：有关原子物理的图片和实验数据。
教学评估：
1. 课堂随堂测试；
2. 学生课后练习；
3. 实验报告和讨论。
以上是关于高中物理竞赛原子物理教案范本，希望可以帮助到您的教学工作。
祝教学顺利！。
高中物理原子结构教案
高中物理原子结构教案一、教学目标1. 了解原子的基本结构，包括原子核、电子云和质子、中子的性质；2. 理解原子序数、元素符号和相对原子质量的概念；3. 掌握原子的电子排布规律，包括主量子数、角量子数、磁量子数和自旋量子数；4. 理解原子的稳定性和化学性质。
二、教学内容1. 原子的基本结构：原子核和电子云；2. 原子核的组成：质子和中子；3. 原子的基本参数：原子序数、元素符号和相对原子质量；4. 原子的电子排布规律：主量子数、角量子数、磁量子数和自旋量子数；5. 原子的稳定性和化学性质。
三、教学重点和难点1. 原子的基本结构和组成；2. 原子的电子排布规律。
四、教学方法1. 讲授：通过讲解理论知识，梳理原子结构的基本概念；2. 实验：进行一些原子结构相关的实验，如原子核实验和电子排布实验；3. 讨论：引导学生参与讨论和思考，帮助学生深入理解原子结构的概念。
五、教学过程1. 引入：通过引入实际生活中的事例，引起学生对原子结构的兴趣；2. 讲解：讲解原子的基本结构和组成，介绍原子的基本参数和电子排布规律；3. 实验：进行实验，让学生亲自操作观察原子结构的实验现象；4. 讨论：与学生一起讨论原子的稳定性和化学性质，引导学生探讨原子结构的深层次问题；5. 总结：总结本节课的重点内容，巩固学生对原子结构的理解。
六、作业布置1. 阅读相关教材，巩固对原子结构的概念；2. 完成相关习题，提升对原子结构的运用能力；3. 准备下节课的课前预习。
七、教学反馈1. 对学生的作业进行评分，及时反馈学生的学习情况；2. 听取学生的意见和建议，及时调整教学方法和内容；3. 总结本节课的教学效果，为下节课的教学做好准备。
以上为高中物理原子结构教案范本，仅供参考。
《原子物理》课程教学大纲
《原子物理》课程教学大纲课程名称：原子物理课程类别：专业必修课适用专业：物理学考核方式：考试总学时、学分：56学时 3.5学分其中实验学时：0 学时一、课程性质、教学目标原子物理学属普通物理范畴，是力学、电磁学和光学的后续课程，是物理专业的一门重要基础课。
本课程着重从物理实验规律出发，引进近代物理关于微观世界的重要概念和原理，探讨原子的结构和运动规律，介绍在现代科学技术上的重大应用。
通过本课程的教学，使学生建立丰富的微观世界的物理图象和物理概念。
通过对重要实验现象以及理论体系逐步完善过程的分析，培养学生分析问题和解决问题的能力。
本课程是量子力学、固体物理学、原子核物理学、近代物理实验等课程的基础课。
课程教学目标如下：课程教学目标1：使学生初步了解并掌握原子的结构和运动规律，了解物质世界的原子特性，原子层次的基本相互作用，为今后继续学习量子力学、固体物理学、近代物理实验等课程打下坚实基础。
课程教学目标2：使学生了解并适当涉及一些正在发展的原子物理学科前沿，扩大视野，引导学生勇于思考、乐于探索发现，培养其良好的科学素质。
的支撑强度来定性估计，H表示关联度高；M表示关联度中；L表示关联度低。
二、课程教学要求理解原子壳式结构，了解原子物理学的发展和学习方法。
掌握原子能量级概念和光谱的一般情况。
理解氢原子的波尔理论，了解富兰克-赫兹实验。
了解氢原子能量的相对论效应。
了解盖拉赫实验，理解原子的空间取向量子化，理解物质的波粒二象性了解不确定原则。
理解波函数及其物理意义和薛定谔方程。
了解碱金属光谱的精细结构，电子自旋轨道的相互作用。
理解两个价电子的原子态，了解泡利原理。
理解原子磁矩及外磁场对原子的作用，了解顺磁共振和塞曼效应，掌握原子的壳层结构和原子基态的电子组态。
了解康普顿效应，理解X 射线的衍射。
执行本大纲应注意的问题：1.原子物理学是一门实验性很强的学科，关于原子结构的一切知识均建立在实验的基础上，学生在学习过程中应特别注重这一点。
高三物理教案原子的核式结构教案
高三物理教案原子的核式结构教案鉴于大家对十分关注，小编在此为大家搜集整理了此文高三物理教案:原子的核式结构教案，供大家参考!本文题目：高三物理教案:原子的核式结构教案原子的核式结构玻尔理论天然放射现象一、知识点梳理1、原子的核式结构(1) 粒子散射实验结果：绝大多数粒子沿原方向前进，少数粒子发生较大偏转。
(2)原子的核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转.(3)原子核的大小：原子的半径大约是10-10米，原子核的半径大约为10-14米～10-15米.2、玻尔理论有三个要点：(1)原子只能处于一系列的不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的.电子虽然绕核旋转，但并不向外辐射能量，这些状态叫定态.(2)原子从一种定态跃迁到另一定态时，它辐射(或吸收)一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定.即h=E2-E1(3)原子的不同能量状态对应于电子沿不同圆形轨道运动.原子的定态是不连续的，因而电子的可能轨道是分立的. 在玻尔模型中，原子的可能状态是不连续的，各状态对应的能量也是不连续的，这些不连续的能量值的能量值叫做能级。
3、原子核的组成核力原子核是由质子和中子组成的.质子和中子统称为核子.将核子稳固地束缚在一起的力叫核力，这是一种很强的力，而且是短程力，只能在2.0X10-15的距离内起作用，所以只有相邻的核子间才有核力作用.4、原子核的衰变(1)天然放射现象：有些元素自发地放射出看不见的射线，这种现象叫天然放射现象.(2)放射性元素放射的射线有三种：、射线、射线，这三种射线可以用磁场和电场加以区别，如图15.2-1 所示(3)放射性元素的衰变：放射性元素放射出粒子或粒子后，衰变成新的原子核，原子核的这种变化称为衰变.衰变规律：衰变中的电荷数和质量数都是守恒的.(4)半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间称为半衰期.不同的放射性元素的半衰期是不同的，但对于确定的放射性元素，其半衰期是确定的.它由原子核的内部因素所决定，跟元素的化学状态、温度、压强等因素无关.(5)同位素：具有相同质子数，中子数不同的原子在元素周期表中处于同一位置，互称同位素。
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第三章 量子力学导论
• 问题的提出
玻尔理论的成功、历史评价、困难。
比如:卢瑟福的质疑、薛定谔的非难。
“当电子从一个能态跳到另一能态时，您必须假设电子事先就知道它要往那里跳”。
“电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，按照相对论，它的速度不能无限大，即不能超过光速，因此它必须经历一段时间。
在这一段时间里，电子已经离开E 1态，尚未到达E 2态，那时电子处在什么状态呢？”
• 问题的解决（量子力学的基本概念）
波粒二象性（De-broglie 波假设）p h =
λ、 不确定关系h x p ≥ΔΔ、波函数Ψ统计解释2Ψ。
De-Broglie 在1929年领取Nobel 奖时说：“一方面，并不能认为光的量子论是令人满意的，因为它依照方程E=hv 定义了光粒子的能量，而这个方程却包含着频率v 。
在一个单纯的微粒理论中，没有什么东西可以使我们定义一个频率；单单这一点就迫使我们在光的情形中必须同时引入微粒的观念和周期性的观念”。
Bohr 在1922年领取Nobel 奖时承认“这一理论还是十分初步的，许多基本问题还没有解决”。
• 不确定关系揭示的是一条重要的物理规律：粒子在客观上不能同时具有确
定的坐标位置及相应的动量。
这个不确定性是由衍射现象决定的，是粒子波粒二象性的反映和体现。
因此说玻尔的轨道是不存在的，应该用几率的观点来阐述电子的位置分布。
• 假设微观粒子的状态用波函数描述，其模的平方决定粒子在空间中某位置
的概率。
体现微观粒子具有波动性以及其运动的无规则、无轨道。
测不准关系对这种运动给予了合理的解释。
本章内容属于选教内容，由专门的专业课《量子力学》课程完成。
历史进程：
19世纪末的三大发现：（近代物理的序幕）
X 射线（1895年，第六章）；
放射性（1896年，第七章）；
电子（1900年，第一章）。
旧量子论的形成：
辐射源能量量子化的概念（1900，卢瑟福，黑体辐射）
光量子的概念（1905，爱因斯坦，光电效应）
量子态的概念（1913，玻尔，氢光谱）
泡利不相容原理，电子自旋假设（1925，泡利、乌伦贝克、古兹米特，塞曼效应、元素周期表）
本章内容：
物质粒子的波粒两象性（1924，德布罗意）
量子力学（1925-1928，海森伯、玻恩、薛定谔、狄拉克）：
（1） 产生新概念的一些重要实验；
（2） 一系列不同于经典物理的新思想；
（3） 解决具体实际问题的方法。
（重点放在（1）和（2）；（3）留在量子力学课程中教。
）
说明：该章内容可以省略不讲，安排在《量子力学》课程中讲述。