高二英語口語教學設計及高二物理選修3-5 全套教案

則：根據(jù)已知量，可求出陰極射線的比荷。思考：利用磁場使帶電的陰極射線發(fā)生偏轉，能否根據(jù)磁場的特點和帶電粒子在磁場中的運動規(guī)律來計算陰極射線的比荷？湯姆孫發(fā)現(xiàn)，用不同材料的陰極和不同的方法做實驗，所得比荷的數(shù)值是相等的。這說明，這種粒子是構成各種物質的共有成分。并由實驗測得的陰極射線粒子的比荷是氫離子比荷的近兩千倍。若這種粒子的電荷量與氫離子的電荷量機同，則其質量約為氫離子質量的近兩千分之一。湯姆孫后續(xù)的實驗粗略測出了這種粒子的電荷量確實與氫離子的電荷量差別不大，證明了湯姆孫的猜測是正確的。湯姆生把新發(fā)現(xiàn)的這種粒子稱之為電子。電子的電荷量e＝1.60217733×10－19第一次較為精確測量出電子電荷量的是美國物理學家密立根利用油滴實驗測量出的。密立根通過實驗還發(fā)現(xiàn)，電荷具有量子化的特征。即任何電荷只能是e的整數(shù)倍。電子的質量m＝9.1093897×10－31課堂例題例題1：一只陰極射線管，左側不斷有電子射出，若在管的正下方，放一通電直導線AB時，發(fā)現(xiàn)射線徑跡向下偏，則：（）ABABC．若要使電子束的徑跡往上偏，可以通過改變AB中的電流方向來實現(xiàn)D．電子束的徑跡與AB中的電流方向無關例題2：有一電子（電荷量為e）經電壓為U0的電場加速后，進入兩塊間距為d，電壓為U的平行金屬板間，若電子從兩板正中間垂直電場方向射入，且正好能穿過電場，求：（1）金屬板AB的長度ABABU0v0++++－－－－第二節(jié)原子的核式結構模型三維教學目標1、知識與技能（1）了解原子結構模型建立的歷史過程及各種模型建立的依據(jù)；（2）知道粒子散射實驗的實驗方法和實驗現(xiàn)象，及原子核式結構模型的主要內容。2、過程與方法（1）通過對粒子散射實驗結果的討論與交流，培養(yǎng)學生對現(xiàn)象的分析中歸納中得出結論的邏輯推理能力；（2）通過核式結構模型的建立，體會建立模型研究物理問題的方法，理解物理模型的演化及其在物理學發(fā)展過程中的作用；（3）了解研究微觀現(xiàn)象。3、情感、態(tài)度與價值觀（1）通過對原子模型演變的歷史的學習，感受科學家們細致、敏銳的科學態(tài)度和不畏權威、尊重事實、尊重科學的科學精神；（2）通過對原子結構的認識的不斷深入，使學生認識到人類對微觀世界的認識是不斷擴大和加深的，領悟和感受科學研究方法的正確使用對科學發(fā)展的重要意義。教學重點：（1）引導學生自主思考討論在于對粒子散射實驗的結果分析從而否定葡萄干布丁模型，得出原子的核式結構；（2）在教學中滲透和讓學生體會物理學研究方法，滲透三個物理學方法：模型方法，黑箱方法和微觀粒子的碰撞方法。教學難點：引導學生小組自主思考討論在于對粒子散射實驗的結果分析從而否定葡萄干布丁模型，得出原子的核式結構教學方法：教師啟發(fā)、引導，學生討論、交流。教學用具：投影片，多媒體輔助教學設備。（一）引入新課湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，根據(jù)原子呈電中性，提出了原子的葡萄干布丁模型。用動畫展示原子葡萄干布丁模型。（二）進行新課1、粒子散射實驗原理、裝置（1）粒子散射實驗原理：問題：湯姆生提出的葡萄干布丁原子模型是否對呢？原子的結構非常緊密，用一般的方法是無法探測它的內部結構的，要認識原子的結構，需要用高速粒子對它進行轟擊。而粒子具有足夠的能量，可以接近原子中心。它還可以使熒光屏物質發(fā)光。如果粒子與其他粒子發(fā)生相互作用，改變了運動方向，熒光屏就能夠顯示出它的方向變化。研究高速的粒子穿過原子的散射情況，是研究原子結構的有效手段。指出：研究原子內部結構要用到的方法：黑箱法、微觀粒子碰撞方法。（2）粒子散射實驗裝置粒子散射實驗的裝置，主要由放射源、金箔、熒光屏、望遠鏡和轉動圓盤幾部分組成。粒子散射實驗在課堂上無法直接演示，希望借助多媒體系統(tǒng)，利用動畫向學生模擬實驗的裝置、過程和現(xiàn)象，使學生獲得直觀的切身體驗，留下深刻的印象。通過多媒體重點指出，熒光屏和望遠鏡能夠圍繞金箔在一個圓周上運動，從而可以觀察到穿透金箔后偏轉角度不同的粒子。并且要讓學生了解，這種觀察是非常艱苦細致的工作，所用的時間也是相當長的。動畫展示粒子散射實驗裝置動畫展示實驗中，通過顯微鏡觀察到的現(xiàn)象。（3）實驗的觀察結果明確：入射的粒子分為三部分。大部分沿原來的方向前進，少數(shù)發(fā)生了較大偏轉，極少數(shù)發(fā)生大角度偏轉。2、原子的核式結構的提出三個問題：用湯姆生的葡萄干布丁模型能否解釋粒子大角度散射？請同學們根據(jù)以下三方面去考慮：（1）粒子出現(xiàn)大角度散射有沒有可能是與電子碰撞后造成的？（2）按照葡萄干布丁模型，粒子在原子附近或穿越原子內部后有沒有可能發(fā)生大角度偏轉？（3）你認為原子中的正電荷應如何分布，才有可能造成粒子的大角度偏轉？為什么？小結：對于問題1、2：按照葡萄干布丁模型，①碰撞前后，質量大的粒子速度幾乎不變。只可能是電子的速度發(fā)生大的改變，因此不可能出現(xiàn)反彈的現(xiàn)象，即使是非對心碰撞，也不會有大角散射。②對于粒子在原子附近時由于原子呈中性，與粒子之間沒有或很小的庫侖力的作用，正電荷在原子內部均勻的分布，粒子穿過原子時，由于原子兩側正電荷將對它的斥力有相當大一部分互相抵消，使粒子偏轉的力不會很大所以粒子大角度散射說明葡萄干布丁模型不符合原子結構的實際情況。對于問題3：討論、推理、分析得到盧瑟福的原子結構模型。小結：實驗中發(fā)現(xiàn)極少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉，甚至反彈回來，表明這些粒子在原子中某個地方受到了質量、電量均比它本身大得多的物體的作用，可見原子中的正電荷、質量應都集中在一個中心上。①絕大多數(shù)粒子不偏移→原子內部絕大部分是“空”的。②少數(shù)粒子發(fā)生較大偏轉→原子內部有“核”存在。③極少數(shù)粒子被彈回表明：作用力很大；質量很大；電量集中。點評：教師進行科學研究方法教育：模型法（實驗現(xiàn)象）→（分析推理）→（構造模型）（通過湯姆生的原子結構模型到盧瑟福的原子的核式結構模型的建立，既滲透科學探究的因素教學，又進行了模型法的教學，并將盧瑟福的原子的核式結構模型與行星結構相類比，指出大自然的和諧統(tǒng)一的美，滲透哲學教育。通過學生對這三個問題的討論與交流，順理成章地否定了葡萄干布丁模型，并開始建立新的模型。希望這一部分由學生自己完成，教師總結，總結時，突出湯姆生原子模型與粒子散射實驗之間的矛盾，可以將粒子分別穿過葡萄干布丁模型和核式結構模型的不同現(xiàn)象用動畫模擬，形成強烈的對比，突破難點）得到盧瑟福的原子的核式結構模型后再展示立體動畫粒子散射模型，使學生有更清晰的直觀形象、生動的認識。3、原子核的電荷與大小關于原子的大小應該讓學生有個數(shù)量級的概念，即原子的半徑在10-10m左右，原子核的大小在10-15～10-14半徑大?。〝?shù)量級）類比原子10-10m足球場原子核10-15m~10-14m一枚硬幣附1：教學主線設計第三節(jié)波爾的原子模型三維教學目標1、知識與技能（1）了解玻爾原子理論的主要內容；（2）了解能級、能量量子化以及基態(tài)、激發(fā)態(tài)的概念。2、過程與方法：通過玻爾理論的學習，進一步了解氫光譜的產生。3、情感、態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)我們對科學的探究精神，養(yǎng)成獨立自主、勇于創(chuàng)新的精神。教學重點：玻爾原子理論的基本假設。教學難點：玻爾理論對氫光譜的解釋。教學方法：教師啟發(fā)、引導，學生討論、交流。（一）引入新課提問：（1）α粒子散射實驗的現(xiàn)象是什么？（2）原子核式結構學說的內容是什么？（3）盧瑟福原子核式結構學說與經典電磁理論的矛盾？電子繞核運動（有加速度）電子繞核運動（有加速度）輻射電磁波頻率等于繞核運行的頻率能量減少、軌道半徑減少頻率變化電子沿螺旋線軌道落入原子核原子光譜應為連續(xù)光譜（矛盾：實際上是不連續(xù)的亮線）原子是不穩(wěn)定的（矛盾：實際上原子是穩(wěn)定的）為了解決上述矛盾，丹麥物理學家玻爾，在1913年提出了自己的原子結構假說。（二）進行新課1、玻爾的原子理論（1）能級（定態(tài)）假設：原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在這些狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的，電子雖然繞核運動，但并不向外輻射能量。這些狀態(tài)叫定態(tài)。（本假設是針對原子穩(wěn)定性提出的）（2）躍遷假設：原子從一種定態(tài)（設能量為En）躍遷到另一種定態(tài)（設能量為Em）時，它輻射（或吸收）一定頻率的光子，光子的能量由這兩種定態(tài)的能量差決定，即（h為普朗克恒量）（本假設針對線狀譜提出）（3）軌道量子化假設：原子的不同能量狀態(tài)跟電子沿不同的圓形軌道繞核運動相對應。原子的定態(tài)是不連續(xù)的，因此電子的可能軌道的分布也是不連續(xù)的。（針對原子核式模型提出，是能級假設的補充）2、玻爾根據(jù)經典電磁理論和牛頓力學計算出氫原子的電子的各條可能軌道半徑和電子在各條軌道上運動時的能量（包括動能和勢能）公式：軌道半徑：n=1，2，3……能量：n=1，2，3……式中r1、E1、分別代表第一條（即離核最近的）可能軌道的半徑和電子在這條軌道上運動時的能量，rn、En分別代表第n條可能軌道的半徑和電子在第n條軌道上運動時的能量，n是正整數(shù)，叫量子數(shù)。3、氫原子的能級圖從玻爾的基本假設出發(fā)，運用經典電磁學和經典力學的理論，可以計算氫原子中電子的可能軌道半徑和相應的能量。（1）氫原子的大?。簹湓拥碾娮拥母鳁l可能軌道的半徑rn：rn=n2r1，r1代表第一條（離核最近的一條）可能軌道的半徑r1=0.53×10-10例如：n=2，r2=2.12×10-10（2）氫原子的能級：原子在各個定態(tài)時的能量值En稱為原子的能級。它對應電子在各條可能軌道上運動時的能量En（包括動能和勢能）En=E1/n2n=1，2，3，······E1代表電子在第一條可能軌道上運動時的能量，E1=-13.6eV注意：計算能量時取離核無限遠處的電勢能為零，電子帶負電，在正電荷的場中為負值，電子的動能為電勢能絕對值的一半，總能量為負值。例如：n=2，E2=-3.4eV，n=3，E3=-1.51eV，n=4，E4=-0.85eV，……氫原子的能級圖如圖所示：4、玻爾理論對氫光譜的解釋（1）基態(tài)和激發(fā)態(tài)基態(tài)：在正常狀態(tài)下，原子處于最低能級，這時電子在離核最近的軌道上運動，這種定態(tài)，叫基態(tài)。激發(fā)態(tài)：原子處于較高能級時，電子在離核較遠的軌道上運動，這種定態(tài)，叫激發(fā)態(tài)。課堂練習（1）對玻爾理論的下列說法中，正確的是（ACD）A．繼承了盧瑟福的原子模型，但對原子能量和電子軌道引入了量子化假設B．對經典電磁理論中關于“做加速運動的電荷要輻射電磁波”的觀點表示贊同C．用能量轉化與守恒建立了原子發(fā)光頻率與原子能量變化之間的定量關系D．玻爾的兩個公式是在他的理論基礎上利用經典電磁理論和牛頓力學計算出來的（2）下面關于玻爾理論的解釋中，不正確的說法是（C）A．原子只能處于一系列不連續(xù)的狀態(tài)中，每個狀態(tài)都對應一定的能量B．原子中，雖然核外電子不斷做加速運動，但只要能量狀態(tài)不改變，就不會向外輻射能量C．原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時，一定要輻射一定頻率的光子D．原子的每一個能量狀態(tài)都對應一個電子軌道，并且這些軌道是不連續(xù)的（3）根據(jù)玻爾理論，氫原子中，量子數(shù)N越大，則下列說法中正確的是（ACD）A．電子軌道半徑越大B．核外電子的速率越大C．氫原子能級的能量越大D．核外電子的電勢能越大（4）根據(jù)玻爾的原子理論，原子中電子繞核運動的半徑（D）A．可以取任意值B．可以在某一范圍內取任意值C．可以取一系列不連續(xù)的任意值D．是一系列不連續(xù)的特定值（5）按照玻爾理論，一個氫原子中的電子從一半徑為ra的圓軌道自發(fā)地直接躍遷到一半徑為rb的圓軌道上，已知ra>rb，則在此過程中（C）A．原子要發(fā)出一系列頻率的光子B．原子要吸收一系列頻率的光子C．原子要發(fā)出某一頻率的光子D．原子要吸收某一頻率的光子第四節(jié)氫原子光譜與能級結構三維教學目標1、知識與技能（1）了解光譜的定義和分類；（2）了解氫原子光譜的實驗規(guī)律，知道巴耳末系；（3）了解經典原子理論的困難。2、過程與方法：通過本節(jié)的學習，感受科學發(fā)展與進步的坎坷。3、情感、態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)我們探究科學、認識科學的能力，提高自主學習的意識。教學重點：氫原子光譜的實驗規(guī)律。教學難點：經典理論的困難。教學方法：教師啟發(fā)、引導，學生討論、交流。教學用具：投影片，多媒體輔助教學設備。（一）引入新課粒子散射實驗使人們認識到原子具有核式結構，但電子在核外如何運動呢？它的能量怎樣變化呢？通過這節(jié)課的學習我們就來進一步了解有關的實驗事實。（二）進行新課1、光譜（結合課件展示）早在17世紀，牛頓就發(fā)現(xiàn)了日光通過三棱鏡后的色散現(xiàn)象，并把實驗中得到的彩色光帶叫做光譜。（如圖所示）光譜是電磁輻射（不論是在可見光區(qū)域還是在不可見光區(qū)域）的波長成分和強度分布的記錄。有時只是波長成分的記錄。（1）發(fā)射光譜物體發(fā)光直接產生的光譜叫做發(fā)射光譜。發(fā)射光譜可分為兩類：連續(xù)光譜和明線光譜。問題：什么是連續(xù)光譜和明線光譜？（連續(xù)分布的包含有從紅光到紫光各種色光的光譜叫做連續(xù)光譜。只含有一些不連續(xù)的亮線的光譜叫做明線光譜。明線光譜中的亮線叫譜線，各條譜線對應不同波長的光）熾熱的固體、液體和高壓氣體的發(fā)射光譜是連續(xù)光譜。例如白熾燈絲發(fā)出的光、燭焰、熾熱的鋼水發(fā)出的光都形成連續(xù)光譜。如圖所示。稀薄氣體或金屬的蒸氣的發(fā)射光譜是明線光譜。明線光譜是由游離狀態(tài)的原子發(fā)射的，所以也叫原子的光譜。實踐證明，原子不同，發(fā)射的明線光譜也不同，每種原子只能發(fā)出具有本身特征的某些波長的光，因此明線光譜的譜線也叫原子的特征譜線。如圖所示。（2）吸收光譜高溫物體發(fā)出的白光（其中包含連續(xù)分布的一切波長的光）通過物質時，某些波長的光被物質吸收后產生的光譜，叫做吸收光譜。各種原子的吸收光譜中的每一條暗線都跟該種原子的原子的發(fā)射光譜中的一條明線相對應。這表明，低溫氣體原子吸收的光，恰好就是這種原子在高溫時發(fā)出的光。因此吸收光譜中的暗譜線，也是原子的特征譜線。太陽的光譜是吸收光譜。如圖所示。課件展示：氫、鈉的光譜、太陽光譜：投影各種光譜的特點及成因知識結構圖：（3）光譜分析由于每種原子都有自己的特征譜線，因此可以根據(jù)光譜來鑒別物質和確定的化學組成。這種方法叫做光譜分析。原子光譜的不連續(xù)性反映出原子結構的不連續(xù)性，所以光譜分析也可以用于探索原子的結構。2、氫原子光譜的實驗規(guī)律氫原子是最簡單的原子，其光譜也最簡單。（課件展示）4、玻爾理論對氫光譜的解釋（1）基態(tài)和激發(fā)態(tài)基態(tài)：在正常狀態(tài)下，原子處于最低能級，這時電子在離核最近的軌道上運動，這種定態(tài)，叫基態(tài)。激發(fā)態(tài)：原子處于較高能級時，電子在離核較遠的軌道上運動，這種定態(tài)，叫激發(fā)態(tài)。（2）原子發(fā)光：原子從基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷的過程是吸收能量的過程。原子從較高的激發(fā)態(tài)向較低的激發(fā)態(tài)或基態(tài)躍遷的過程，是輻射能量的過程，這個能量以光子的形式輻射出去，吸收或輻射的能量恰等于發(fā)生躍遷的兩能級之差。說明：氫原子中只有一個核外電子，這個電子在某個時刻只能在某個可能軌道上，或者說在某個時間內，由某軌道躍遷到另一軌道——可能情況只有一種?？墒牵ǔＨ萜魇⒂械臍錃?，總是千千萬萬個原子在一起，這些原子核外電子躍遷時，就會有各種情況出現(xiàn)了。但是這些躍遷不外乎是能級圖中表示出來的那些情況。（1）夫蘭克—赫茲實驗的歷史背景及意義1911年，盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗，提出了原子核式結構模型。1913年，玻爾將普朗克量子假說運用到原子核式結構模型，建立了與經典理論相違背的兩個重要概念：原子定態(tài)能級和能級躍遷概念。電子在能級之間躍遷時伴隨電磁波的吸收和發(fā)射，電磁波頻率的大小取決于原子所處兩定態(tài)能級間的能量差。隨著英國物理學家埃萬斯對光譜的研究，玻爾理論被確立。但是任何重要的物理規(guī)律都必須得到至少兩種獨立的實驗方法的驗證。隨后，在1914年，德國科學家夫蘭克和他的助手赫茲采用電子與稀薄氣體中原子碰撞的方法（與光譜研究相獨立），簡單而巧妙地直接證實了原子能級的存在，從而為玻爾原子理論提供了有力的證據(jù)。1925年，由于他二人的卓越貢獻，他們獲得了當年的諾貝爾物理學獎（1926年于德國洛丁根補發(fā)）。夫蘭克-赫茲實驗至今仍是探索原子內部結構的主要手段之一。所以，在近代物理實驗中，仍把它作為傳統(tǒng)的經典實驗。（2）夫蘭克—赫茲實驗的理論基礎根據(jù)玻爾的原子理論，原子只能處于一系列不連續(xù)的穩(wěn)定狀態(tài)之中，其中每一種狀態(tài)相應于一定的能量值En（n=1，2，3‥），這些能量值稱為能級。最低能級所對應的狀態(tài)稱為基態(tài)，其它高能級所對應的態(tài)稱為激發(fā)態(tài)。當原子從一個穩(wěn)定狀態(tài)過渡到另一個穩(wěn)定狀態(tài)時就會吸收或輻射一定頻率的電磁波，頻率大小決定于原子所處兩定態(tài)能級間的能量差。（h為普朗克恒量）本實驗中是利用一定能量的電子與原子碰撞交換能量而實現(xiàn)，并滿足能量選擇定則：（V為激發(fā)電位）夫蘭克-赫茲實驗玻璃容器充以需測量的氣體，本實驗用的是汞。電子由陰級K發(fā)出，K與柵極G之間有加速電場，G與接收極A之間有減速電場。當電子在KG空間經過加速、碰撞后，進入KG空間時，能量足以沖過減速電場，就成為電流計的電流。（3）實驗原理改進的夫蘭克-赫茲管的基本結構如下圖所示。電子由陰極K發(fā)出，陰極K和第一柵極G1之間的加速電壓VG1K及與第二柵極G2之間的加速電壓VG2K使電子加速。在板極A和第二柵極G2之間可設置減速電壓VG2A。設汞原子的基態(tài)能量為E0，第一激發(fā)態(tài)的能量為E1，初速為零的電子在電位差為V的加速電場作用下，獲得能量為eV，具有這種能量的電子與汞原子發(fā)生碰撞，當電子能量eV<E1-E0時，電子能量幾乎不損失。如果eV≥E1-E0=ΔE，則汞原子從電子中取得能量ΔE，而由基態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)，ΔE=eVC。相應的電位差VC即為汞原子的第一激發(fā)電位。在實驗中，逐漸增加VG2K，由電流計讀出板極電流IA，得到如下圖所示的變化曲線：（4）實驗結論夫蘭克—赫茲實驗證明了原子被激發(fā)到不同的狀態(tài)時，吸收的能量是不連續(xù)的，進而說明原子能量是量子化的。6、玻爾理論的局限性玻爾理論雖然把量子理論引入原子領域，提出定態(tài)和躍遷概念，成功解釋了氫原子光譜，但對多電子原子光譜無法解釋，因為玻爾理論仍然以經典理論為基礎。如粒子的觀念和軌道。量子化條件的引進沒有適當?shù)睦碚摻忉?。第三章原子核與放射性第一節(jié)原子核結構新課標要求1、知識與技能（1）知道原子核的組成，知道核子和同位素的概念。2、過程與方法（1）通過觀察，思考，討論，初步學會探究的方法；（2）通過對知識的理解，培養(yǎng)自學和歸納能力。3、情感、態(tài)度與價值觀（1）樹立正確的，嚴謹?shù)目茖W研究態(tài)度；（2）樹立辨證唯物主義的科學觀和世界觀。教學重點：原子核的組成。教學難點：如何利用磁場區(qū)分質子與中子教學方法：教師啟發(fā)、引導，學生討論、交流。教學用具：投影片，多媒體輔助教學設備1、原子核的組成問提：質子：由誰發(fā)現(xiàn)的？怎樣發(fā)現(xiàn)的？中子：發(fā)現(xiàn)的原因是什么？由誰發(fā)現(xiàn)的？（盧瑟福用粒子轟擊氮核，發(fā)現(xiàn)質子。查德威克發(fā)現(xiàn)中子。發(fā)現(xiàn)原因：如果原子核中只有質子，那么原子核的質量與電荷量之比應等于質子的質量與電荷量之比，但實際卻是，絕大多數(shù)情況是前者的比值大些，盧瑟福猜想核內還有另一種粒子）小結：①質子(proton)帶正電荷，電荷量與一個電子所帶電荷量相等，中子(nucleon)不帶電，②數(shù)據(jù)顯示：質子和中子的質量十分接近，統(tǒng)稱為核子，組成原子核。提問：③原子核的電荷數(shù)是不是電荷量？④原子荷的質量數(shù)是不是質量？提示：③不是，原子核所帶的電荷量總是質子電荷的整數(shù)倍，那這個倍數(shù)就叫做原子核的電荷數(shù)。④原子核的質量幾乎等于單個核子質量的整數(shù)倍，那這個倍數(shù)叫做原子核的質量數(shù)。小結：③原子核的電荷數(shù)=質子數(shù)=核外電子數(shù)=原子序數(shù)④原子核的質量數(shù)=核子數(shù)=質子數(shù)+中子數(shù)⑤符號表示原子核，X：元素符號；A：核的質量數(shù)；Z：核電荷數(shù)一種鈾原子核的質量數(shù)是235，問：它的核子數(shù)，質子數(shù)和中子數(shù)分別是多少？（核子數(shù)是235，質子數(shù)是92，中子數(shù)是143）2、同位素(isotope)（1）定義：具有相同質子數(shù)而中子數(shù)不同的原子，在元素周期表中處于同一位置，因而互稱同位素。（2）性質：原子核的質子數(shù)決定了核外電子數(shù)目，也決定了電子在核外的分布情況，進而決定了這種元素的化學性質，因而同種元素的同位素具有相同的化學性質。提問：列舉一些元素的同位素？提示：氫有三種同位素：氕（通常所說的氫），氘（也叫重氫），氚（也叫超重氫），符號分別是：。碳有兩種同位素，符號分別是。原子核衰變及半衰期新課標要求1、知識與技能（1）了解天然放射現(xiàn)象及其規(guī)律；（2）知道三種射線的本質，以及如何利用磁場區(qū)分它們；（3）知道放射現(xiàn)象的實質是原子核的衰變；（4）知道兩種衰變的基本性質，并掌握原子核的衰變規(guī)律；（5）理解半衰期的概念。2、過程與方法（1）能夠熟練運用核衰變的規(guī)律寫出核的衰變方程式；（2）能夠利用半衰期來進行簡單計算（課后自學）。（3）通過觀察，思考，討論，初步學會探究的方法；（4）通過對知識的理解，培養(yǎng)自學和歸納能力。3、情感、態(tài)度與價值觀（1）樹立正確的，嚴謹?shù)目茖W研究態(tài)度；（2）樹立辨證唯物主義的科學觀和世界觀。教學重點：天然放射現(xiàn)象及其規(guī)律，原子核的衰變規(guī)律及半衰期。教學難點：知道三種射線的本質，以及如何利用磁場區(qū)分它們及半衰期描述的對象。教學方法：教師啟發(fā)、引導，學生討論、交流。教學用具：投影片，多媒體輔助教學設備（一）引入新課本節(jié)課我們來學習新的一章：原子核。本章主要介紹了核物理的一些初步知識，核物理研究的是原子核的組成及其變化規(guī)律，是微觀世界的現(xiàn)象。讓我們走進微觀世界，一起探索其中的奧秘！我們已經知道原子由原子核與核外電子組成。那原子核內部又是什么結構呢？原子核是否可以再分呢？它是由什么微粒組成？用什么方法來研究原子核呢？人類認識原子核的復雜結構和它的變化規(guī)律，是從發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象開始的，1896年，法國物理學家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)，鈾和含鈾的礦物能夠發(fā)出看不見的射線，這種射線可以穿透黑紙使照相底片感光。居里和居里夫人在貝克勒爾的建議下，對鈾和鈾的各種礦石進行了深入研究，又發(fā)現(xiàn)了發(fā)射性更強的新元素。其中一種，為了紀念她的祖國波蘭而命名為釙（Po），另一種命名為鐳（Ra）。（二）進行新課1、天然放射現(xiàn)象（1）物質發(fā)射射線的性質稱為放射性(radioactivity)。元素這種自發(fā)的放出射線的現(xiàn)象叫做天然放射現(xiàn)象，具有放射性的元素稱為放射性元素。（2）放射性不是少數(shù)幾種元素才有的，研究發(fā)現(xiàn)，原子序數(shù)大于82的所有元素，都能自發(fā)的放出射線，原子序數(shù)小于83的元素，有的也具有放射性。2、射線到底是什么那這些射線到底是什么呢？把放射源放入由鉛做成的容器中，射線只能從容器的小孔射出，成為細細的一束。在射線經過的空間施加磁場，發(fā)現(xiàn)射線如圖所示：（投影）思考與討論：①你觀察到了什么現(xiàn)象？為什么會有這樣的現(xiàn)象？②如果射線，射線都是帶電粒子流的話，根據(jù)圖判斷，他們分別帶什么電荷。③如果不用磁場判斷，還可以用什么方法判斷三種射線的帶電性質？①射線分成三束，射線在磁場中發(fā)生偏轉，是受到力的作用。這個力是洛倫茲力，說明其中的兩束射線是帶電粒子。②根據(jù)左手定則，可以判斷射線都是正電荷，射線是負電荷。③帶電粒子在電場中要受電場力作用，可以加一偏轉電場，也能判斷三種射線的帶電性質，如圖：我們已經研究了這三種射線的帶電性質，那么這些射線還有哪些性質呢？請同學們閱讀課文后填寫表格?？磿偨Y。小結：①實驗發(fā)現(xiàn)：元素具有放射性是由原子核本身的因素決定的，跟原子所處的物理或化學狀態(tài)無關。不管該元素是以單質的形式存在，還是和其他元素形成化合物，或者對它施加壓力，或者升高它的溫度，它都具有放射性。②三種射線都是高速運動的粒子，能量很高，都來自于原子核內部，這也使我們認識到原子核蘊藏有巨大的核能，原子核內也有其復雜的結構。例題：下列說法正確的是（）A．射線粒子和電子是兩種不同的粒子B．紅外線的波長比X射線的波長長C．粒子不同于氦原子核D．射線的貫穿本領比粒子強點評：本題考查了粒子的性質及電磁波波長的比較等基本知識。19世紀末20世紀初，人們發(fā)現(xiàn)X，，，射線，經研究知道，X，射線均為電磁波，只是波長不同。可見光，紅外線也是電磁波，波長從短到長的電磁波波譜要牢記。另外，射線是電子流，粒子是氦核。從，，三者的穿透本領而言：射線最強，射線最弱，這些知識要牢記。3、原子核的衰變（1）原子核的衰變原子核放出α或β粒子，由于核電荷數(shù)變了，它在周期表中的位置就變了，變成另一種原子核。我們把這種變化稱為原子核的衰變。一種物質變成另一種物質。（2）α衰變鈾238核放出一個α粒子后，核的質量數(shù)減少4，核電荷數(shù)減少2，變成新核--釷234核。那這種放出α粒子的衰變叫做α衰變。這個過程可以用衰變方程式來表示：23892U→23490Th+42He（3）衰變方程式遵守的規(guī)律第一、質量數(shù)守恒第二、核電荷數(shù)守恒α衰變規(guī)律：AZX→A-4Z-2Y+42He（4）β衰變釷234核也具有放射性，它能放出一個β粒子而變成23491Pa（鏷），那它進行的是β衰變，請同學們寫出釷234核的衰變方程式？β粒子用0-1e表示。釷234核的衰變方程式：23490Th→23491Pa+0-1e衰變前后核電荷數(shù)、質量數(shù)都守恒，新核的質量數(shù)不會改變但核電荷數(shù)應加1β衰變規(guī)律：AZX→AZ+1Y+0-1e提問：β衰變如果按衰變方程式的規(guī)律來寫的話應該沒有問題，但并不象α衰變那樣容易理解，因為核電荷數(shù)要增加，學生會問為什么會增加？哪來的電子？原子核內雖然沒有電子，但核內的的質子和中子是可以相互轉化的。當核內的中子轉化為質子時同時要產生一個電子：10n→11H＋0-1e這個電子從核內釋放出來，就形成了β衰變?？梢钥闯鲂潞松倭艘粋€中子，卻增加了一個質子，并放出一個電子。（5）γ射線是由于原子核在發(fā)生α衰變和β衰變時原子核受激發(fā)而產生的光（能量）輻射，通常是伴隨α射線和β射線而產生。γ射線的本質是能量。理解γ射線的本質，不能單獨發(fā)生。4、半衰期提問：閱讀教材半衰期部分放射性元素的衰變的快慢有什么規(guī)律？用什么物理量描述？這種描述的對象是誰？氡的衰變圖的投影：m/m0＝(1/2)n學生交流閱讀體會：（1）氡每隔3.8天質量就減少一半。（2）用半衰期來表示。（3）大量的氡核?？偨Y：半衰期表示放射性元素的衰變的快慢；放射性元素的原子核，有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間，叫做這種元素的半衰期；半衰期描述的對象是大量的原子核，不是個別原子核，這是一個統(tǒng)計規(guī)律。例如：數(shù)學上的概率問題（拋硬幣）將1萬枚硬幣拋在地上，那正反兩面的個數(shù)大概為5000對5000，但就某個硬幣來看要么是正面，要么是反面。這個事實告訴我們統(tǒng)計規(guī)律的對象僅僅對大量事實適用，對個別不適用。元素的半衰期反映的是原子核內部的性質，與原子所處的化學狀態(tài)和外部條件無關。簡單介紹：鐳226→氡222的半衰期為1620年鈾238→釷234的半衰期為4.5億年說明：一種元素的半衰期與這種元素是以單質形式還是以化合物形式存在，或者加壓，增溫均不會改變。教師給出課堂鞏固練習題例1：配平下列衰變方程23492U→23090Th+(42He)23490U→23491Pa+(0-1e)例2：釷232（23290Th）經過________次α衰變和________次β衰變，最后成為鉛208（20882Pb）分析：因為α衰變改變原子核的質量數(shù)而β衰變不能，所以應先從判斷α衰變次數(shù)入手：α衰變次數(shù)==6每經過1次α衰變，原子核失去2個基本電荷，那么，釷核經過6次α衰變后剩余的電荷數(shù)與鉛核實際的電荷數(shù)之差，決定了β衰變次數(shù)：β衰變次數(shù)==4放射性的應用與防護三維教學目標1、知識與技能（1）知道什么是核反應，會寫出人工轉變方程；（2）知道什么是放射性同位素，人造和天然放射性物質的主要不同點；（3）了解放射性在生產和科學領域的應用；（4）知道放射性污染及其對人類和自然產生的嚴重危害，了解防范放射線的措施，建立防范意識。2、過程與方法：滲透和安全地開發(fā)利用自然資源的教育。3、情感、態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)學生收集信息、應用已有知識、處理加工信息、探求新知識的能力。教學重點：人工轉變的兩個核反應方程及反應過程中遵循的規(guī)律。教學難點：人工轉變的兩個核反應方程及反應過程中遵循的規(guī)律教學方法：教師啟發(fā)、引導，學生討論、交流。教學用具：（1）掛圖，實驗器材模型，課件等；（2）多媒體教學設備一套：可供實物投影、放像、課件播放等。（一）引入新課前面已經學習了核反應的一種形式：衰變。本節(jié)課我們要學習核反應的另一種形式：人工轉變以及人工轉變產生的放射性同位素的應用和核輻射的防護。（二）進行新課1、核反應：原子核在其它粒子的轟擊下產生新原子核的過程叫核反應。在核反應中質量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒。人工轉變核反應方程：例如：寫出下列原子核人工轉變的核反應方程。（1）1123Na俘獲1個α粒子后放出1個質子（2）1327Al俘獲1個α粒子后放出1個中子（3）816O俘獲1個中子后放出1個質子（4）1430Si俘獲1個質子后放出1個中子理解并記住核反應方程，通過方程理解核反應中遵循的規(guī)律。2、人工放射性同位素（1）放射性同位素：有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素。放射性同位素有天然和人造兩種，它們的化學性質相同。（2）人工放射性同位素AlHeP（3）人工放射性同位素的優(yōu)點：放射強度容易控制；形狀容易控制；半衰期短，廢料容易處理。（4）凡是用到射線時，都用人造放射性同位素。3、放射性同位素的應用：（1）利用射線：射線測厚裝置：煙霧報警器；放射治療；培育新品種，延長保質期。作為示蹤原子：棉花對磷肥的吸收；甲狀腺疾病的診斷。4、輻射與安全通過看書與上網查找資料，了解放射性輻射的用處以及危害，知道只要控制好輻射量，我們就可以利用它的射線，知道身邊的一些放射性物質，以及如何防護一些有害的放射性物質。第四章核能第一節(jié)核力與核能三維教學目標1、知識與技能（1）知道核力的概念、特點及自然界存在的四種基本相互作用；（2）知道穩(wěn)定原子核中質子與中子的比例隨著原子序數(shù)的增大而減??；（3）理解結合能的概念，知道核反應中的質量虧損；（4）知道愛因斯坦的質能方程，理解質量與能量的關系。2、過程與方法（1）會根據(jù)質能方程和質量虧損的概念計算核反應中釋放的核能；（2）培養(yǎng)學生的理解能力、推理能力、及數(shù)學計算能力。3、情感、態(tài)度與價值觀（1）使學生樹立起實踐是檢驗真理的標準、科學理論對實踐有著指導和預見作用的能力；（2）認識開發(fā)和利用核能對解決人類能源危機的重要意義。教學重點：質量虧損及愛因斯坦的質能方程的理解。教學難點：結合能的概念、愛因斯坦的質能方程、質量與能量的關系。教學方法：教師啟發(fā)、引導，學生討論、交流。教學用具：多媒體教學設備一套：可供實物投影、放像、課件播放等。（一）引入新課提問1：氦原子核中有兩個質子，質子質量為mp=1.67×10-27kg，帶電量為元電荷e=1.6×10-19C，原子核的直徑的數(shù)量級為10-15m，那么兩個質子之間的庫侖斥力與萬有引力兩者相差多少倍?（兩者相差1036倍）提問2：在原子核那樣狹小的空間里，帶正電的質子之間的庫侖斥力為萬有引力的1036倍，那么質子為什么能擠在一起而不飛散？會不會在原子核中有一種過去不知道的力，把核子束縛在一起了呢？今天就來學習這方面的內容。（二）進行新課1、核力與四種基本相互作用提示：20世紀初人們只知道自然界存在著兩種力：一種是萬有引力，另一種是電磁力(庫侖力是一種電磁力)。在相同的距離上，這兩種力的強度差別很大。電磁力大約要比萬有引力強1036倍?；谶@兩種力的性質，原子核中的質子要靠自身的引力來抗衡相互間的庫侖斥力是不可能的。核物理學家猜想，原子核里的核子間有第三種相互作用存在，即存在著一種核力，是核力把核子緊緊地束縛在核內，形成穩(wěn)定的原子核，后來的實驗證實了科學家的猜測。提問1：那么核力有怎樣特點呢？（1）核力特點：第一、核力是強相互作用(強力)的一種表現(xiàn)。第二、核力是短程力，作用范圍在1.5×10-15m之內。第三、核力存在于核子之間，每個核子只跟相鄰的核子發(fā)生核力作用，這種性質稱為核力的飽和性。總結：除核力外，核物理學家還在原子核內發(fā)現(xiàn)了自然界的第四種相互作用—弱相互作用(弱力)，弱相互作用是引起原子核β衰變的原因，即引起中子轉變質子的原因。弱相互作用也是短程力，其力程比強力更短，為10-18m，作用強度則比電磁力小。（2）四種基本相互作用力：弱力、強力、電磁力、引力和分別在不同的尺度上發(fā)揮作用：①弱力（弱相互作用）：弱相互作用是引起原子核β衰變的原因→短程力；②強力（強相互作用）：在原子核內，強力將核子束縛在一起→短程力；③電磁力：電磁力在原子核外，電磁力使電子不脫離原子核而形成原子，使原了結合成分子，使分子結合成液體和固體→長程力；④引力：引力主要在宏觀和宇觀尺度上“獨領風騷”。是引力使行星繞著恒星轉，并且聯(lián)系著星系團，決定著宇宙的現(xiàn)狀→長程力。2、原子核中質子與中子的比例隨著原子序數(shù)的增加，穩(wěn)定原子核中的中子數(shù)大于質子數(shù)。思考：隨著原子序數(shù)的增加，穩(wěn)定原子核中的質子數(shù)和中子數(shù)有怎樣的關系？（隨著原子序數(shù)的增加，較輕的原子核質子數(shù)與中子數(shù)大致相等，但對于較重的原子核中子數(shù)大于質子數(shù)，越重的元素，兩者相差越多）思考：為什么隨著原子序數(shù)的增加，穩(wěn)定原子核中的中子數(shù)大于質子數(shù)？提示：學生從電磁力和核力的作用范圍去考慮?？偨Y：若質子與中子成對地人工構建原子核，隨原子核的增大，核子間的距離增大，核力和電磁力都會減小，但核力減小得更快。所以當原子核增大到一定程度時，相距較遠的質子間的核力不足以平衡它們之間的庫侖力，這個原子核就不穩(wěn)定了；若只增加中子，中子與其他核子沒有庫侖斥力，但有相互吸引的核力，所以有助于維系原子核的穩(wěn)定，所以穩(wěn)定的重原子核中子數(shù)要比質子數(shù)多。由于核力的作用范圍是有限的，以及核力的飽和性，若再增大原子核，一些核子間的距離會大到其間恨本沒有核力的作用，這時候再增加中子，形成的核也一定是不穩(wěn)定的。因此只有200多種穩(wěn)定的原子核長久地留了下來。3、結合能由于核子間存在著強大的核力，原子核是一個堅固的集合體。要把原子核拆散成核子，需要克服核力做巨大的功，或者需要巨大的能量。例如用強大的γ光子照射氘核，可以使它分解為一個質子和一個中子。從實驗知道只有當光子能量等于或大于2.22MeV時，這個反應才會發(fā)生。相反的過程一個質子和一個中子結合成氘核，要放出2.22MeV的能量。這表明要把原子核分開成核子要吸收能量，核子結合成原子核要放出能量，這個能量叫做原子核的結合能。原子核越大，它的結合能越高，因此有意義的是它的結合能與核子數(shù)之比，稱做比結合能，也叫平均結合能。比結合能越大，表示原子核中核子結合得越牢固,原子核越穩(wěn)定。那么如何求原子核的結合能呢？愛因斯坦從相對論得出了物體能量與它的質量的關系，指出了求原子核的結合能的方法。4、質量虧損（1）質量虧損科學家研究證明在核反應中原子核的總質量并不相等，例如精確計算表明：氘核的質量比一個中子和一個質子的質量之和要小一些，這種現(xiàn)象叫做質量虧損，質量虧損只有在核反應中才能明顯的表現(xiàn)出來?；仡欃|量、能量的定義、單位，向學生指出質量不是能量、能量也不是質量，質量不能轉化能量，能量也不能轉化質量，質量只是物體具有能量多少及能量轉變多少的一種量度。（2）愛因斯坦質能方程：E＝mc2相對論指出，物體的能量（E）和質量（m）之間存在著密切的關系，即E＝mc2式中，c為真空中的光速。愛因斯坦質能方程表明：物體所具有的能量跟它的質量成正比。由于c2這個數(shù)值十分巨大，因而物體的能量是十分可觀的。（3）核反應中由于質量虧損而釋放的能量：△E=△mc2物體貯藏著巨大的能量是不容置疑的，但是如何使這樣巨大的能量釋放出來？從愛因斯坦質能方程同樣可以得出，物體的能量變化△E與物體的質量變化△m的關系：△E=Δmc2單個的質子、中子的質量已經精確測定。用質譜儀或其他儀器測定某種原子核的質量，與同等數(shù)量的質子、中子的質量之和相比較，看一看兩條途徑得到的質量之差，就能推知原子核的結合能。說明：①物體的質量包括靜止質量和運動質量，質量虧損指的是靜止質量的減少，減少的靜止質量轉化為和輻射能量有關的運動質量。②質量虧損并不是這部分質量消失或轉變?yōu)槟芰?，只是靜止質量的減少。③在核反應中仍然遵守質量守恒定律、能量守恒定律。④質量只是物體具有能量多少及能量轉變多少的一種量度。閱讀原子核的比結合能，指出中等大小的核的比結合能最大(平均每個核子的質量虧損最大)，這些核最穩(wěn)定。另一方面如果使較重的核分裂成中等大小的核，或者把較小的核合并成中等大小的核，核子的比結合能都會增加，這樣可以釋放能量供人使用。鞏固練習已知：1個質子的質量mp=1.007277u，1個中子的質量mn=1.008665u.氦核的質量為4.001509u.這里u表示原子質量單位，1u=1.660566×10-27kg.由上述數(shù)值，計算2個質子和2個中子結合成氦核時釋放的能量。（28.3MeV）第二節(jié)核裂變三維教學目標1、知識與技能（1）知道核裂變的概念，知道重核裂變中能釋放出巨大的能量；（2）知道什么是鏈式反應；（3）會計算重核裂變過程中釋放出的能量；（4）知道什么是核反應堆。了解常用裂變反應堆的類型，了解核電站及核能發(fā)電的優(yōu)缺點。2、過程與方法（1）通過對核子平均質量與原子序數(shù)關系的理解，培養(yǎng)學生的邏輯推理能力及應用教學圖像處理物理問題的能力；（2）通過讓學生自己閱讀課本，查閱資料，培養(yǎng)學生歸納與概括知識的能力和提出問題的能力。3、情感、態(tài)度與價值觀（1）激發(fā)學生熱愛科學、探求真理的激情，樹立實事求是的科學態(tài)度，培養(yǎng)學生基本的科學素養(yǎng)，通過核能的利用，思考科學與社會的關系；（2）通過教學，讓學生認識到和平利用核能及開發(fā)新能源的重要性；（3）確立世界是物質的，物質是運動變化的，而變化過程必然遵循能量守恒的觀點。教學重點：鏈式反應及其釋放核能的計算；重核裂變的核反應方程式的書寫。教學難點：通過核子平均質量與原子序數(shù)的關系，推理得出由質量數(shù)較大的原子核分裂成質量數(shù)較小的原子核釋放能量這一結論。教學方法：教師啟發(fā)、引導，學生討論、交流。教學用具：多媒體教學設備一套：可供實物投影、放像、課件播放等。（一）引入新課大家都知道在第二次世界大戰(zhàn)即將結束的時候，美國于1945年8月6日、9日先后在日本的廣島、長崎上空投下了兩顆原子彈，剎那間，這兩座曾經十分美麗的城市變成一片廢墟。大家還知道目前世界上有少數(shù)國家建成了許多核電站，我國也相繼建成了浙江秦山核電站和廣東大亞灣核電站等。我想，現(xiàn)在大家一定想知道原子彈爆炸及核發(fā)電的原理，那么，我們這節(jié)課就來學習裂變，通過學習，大家就會對上述問題有初步的了解。（二）進行新課1、核裂變（fission）提問：核裂變的特點是什么？（重核分裂成質量較小的核的反應，稱為裂變）總結：重核分裂成質量較小的核，釋放出核能的反應，稱為裂變。提問：是不是所有的核裂變都能放出核能？（只有核子平均質量減小的核反應才能放出核能）總結：不是所有的核反應都能放出核能，有的核反應，反應后生成物的質量比反應前的質量大，這樣的核反應不放出能量，反而在反應過程中要吸收大量的能量。只有重核裂變和輕核聚變能放出大量的能量。2、鈾核的裂變（1）鈾核的裂變的一種典型反應。提問：鈾核的裂變的產物是多樣的，最典型的一種核反應方程式是什么樣的？（2）鏈式反應：提問：鏈式反應〔chainreaction〕是怎樣進行的？（這種由重核裂變產生的中子使裂變反應一代接一代繼續(xù)下去的過程，叫做核裂變的鏈式反應）（3）臨界體積（臨界質量）：提問：什么是臨界體積（臨界質量）？（通常把裂變物質能夠發(fā)生鏈式反應的最小體積叫做它的臨界體積，相應的質量叫做臨界質量）（4）裂變反應中的能量的計算。裂變前的質量：kg，kg裂變后的質量：kg，kg，kg，學生計算：質量虧損：kg，J=201MeV總結：由重核裂變產生的中子使裂變反應一代接一代繼續(xù)下去的過程，叫做核裂變的鏈式反應。裂變物質能夠發(fā)生鏈式反應的最小體積叫做它的臨界體積。鈾核裂變的產物不同，釋放的能量也不同。3、核電站提問：核核反應堆各組成部分在核反應中起什么作用？學生回答：鈾棒由濃縮鈾制成，作為核燃料。學生回答：控制棒由鎘做成，用來控制反應速度。學生回答：減速劑由石墨、重水或普通水（有時叫輕水）做成，用來跟快中子碰撞，使快中子能量減少，變成慢中子，以便讓U235俘獲。學生回答：冷卻劑由水或液態(tài)的金屬鈉等流體做成，在反應堆內外循環(huán)流動，把反應堆內的熱量傳輸出，確保反應堆的安全。學生回答：水泥防護層用來屏蔽裂變產物放出的各種射線，防止核輻射。提問：核能發(fā)電的優(yōu)點、缺點？優(yōu)點：①污染??；②可采儲量大；③比較經濟。缺點：①一旦核泄漏會造成嚴重的核污染；②核廢料處理困難。點評：學生用自己的語言敘述，基本正確即可。補充：了解常用裂變反應堆的類型：秦山二期、大亞灣二期是壓水堆，秦山三期是沸水堆。例題1、下列核反應中，表示核裂變的是（）A、B、C、D、分析：核反應中有四種不同類型的核反應，它們分別是衰變、人工轉變、重核裂變、輕核聚變。其中衰變中有衰變、衰變等。是衰變，是衰變，是人工轉變，只的C選項是重核裂變。解：表示核裂變的是C例題2、秦山核電站第一期工程裝機容量為30萬kW，如果1g鈾235完全裂變時產生的能量為8.21010J，并且假定產生的能量都變成了電能，那么，每年要消耗多少鈾235?（一年按365天計算）學生回答：解：核電站每天的發(fā)電量為W=Pt=3×108×24×3600J=2.592×1013J，每年的發(fā)電量W總=365W=9.46×1015J而1g鈾完全裂變時產生的能量為：8.2×1010J 所以，每年消耗的鈾的量為：點評：培養(yǎng)學生推理及公式演算的能力。注意速度單位的換算，運算過程中帶單位運算。適當進行愛國主義教育。核聚變三維教學目標1、知識與技能（1）了解聚變反應的特點及其條件；（2）了解可控熱核反應及其研究和發(fā)展；（3）知道輕核的聚變能夠釋放出很多的能量,如果能加以控制將為人類提供廣闊的能源前景。2、過程與方法：通過讓學生自己閱讀課本，培養(yǎng)他們歸納與概括知識的能力和提出問題的能力3、情感、態(tài)度與價值觀（1）通過學習，使學生進一步認識導科學技術的重要性，更加熱愛科學、勇于獻身科學；（2）認識核能的和平利用能為人類造福，但若用于戰(zhàn)爭目的將給人類帶來災難，希望同學們努力學習，為人類早日和平利用核聚變能而作出自己的努力。教學重點:聚變核反應的特點。聚變反應的條件。教學方法:教師啟發(fā)、引導，學生討論、交流。教學用具：多媒體教學設備一套：可供實物投影、放像、課件播放等。（一）引入新課1967年6月17日，我國第一顆氫彈爆炸成功。從第一顆原子彈爆炸成功到第一顆氫彈爆炸成功，我國僅用了兩年零八個月。前蘇聯(lián)用了四年，美國用了7年。氫彈爆炸釋放核能是通過輕核的聚變來實現(xiàn)的。這節(jié)課我們就來研究聚變的問題。（二）進行新課1、聚變及其條件提問：什么叫輕核的聚變？（兩個輕核結合成質量較大的核，這樣的反應叫做聚變）提問：為什么輕核的聚變反應能夠比重核的裂變反應釋放更多的核能？（因為較輕的原子核比較重的原子核核子的平均質量更大，聚變成質量較大的原子核能產生更多的質量虧損，所以平均每個核子釋放的能量就更大）歸納補充：（1）氫的聚變反應：21H+21H→31He+11H+4MeV、21H+31H→42He+10n+17.6MeV（2）釋放能量：ΔE＝Δmc2＝17.6MeV，平均每個核子釋放能量3MeV以上，約為裂變反應釋放能量的3～4倍提問：請同學們試從微觀和宏觀兩個角度說明核聚變發(fā)生的條件？結論：微觀上：參與反應的原子核必須接近到原子核大小的尺寸范圍，即10-15m，要使原子核接近到這種程度，必須使它們具有很大的動能以克服原子核之間巨大的庫侖斥力。宏觀上：要使原子核具有如此大的動能，就要把它加熱到幾百萬攝氏度的高溫。聚變反應一旦發(fā)生，就不再需要外界給它能量，靠自身產生的熱就可以維持反應持續(xù)進行下去，在短時間釋放巨大的能量，這就是聚變引起的核爆炸。說明：（1）熱核反應在宇宙中時時刻刻地進行著，太陽和很多恒星的內部溫度高達107K以上，因而在那里進行著激烈的熱核反應，不斷向外界釋放著巨大的能量。太陽每秒釋放的能量約為3.8×1026J，地球只接受了其中的二十億分之一。太陽在“核燃燒”的過程中“體重”不斷減輕。它每秒有７億噸原子核參與碰撞，轉化為能量的物質是400萬噸?？茖W家估計，太陽的這種“核燃燒”還能維持90億~100億年。當然，與人類歷史相比，這個時間很長很長?。?）上世紀四十年代，人們利用核聚變反應制成了用于戰(zhàn)爭的氫彈，氫彈是利用熱核反應制造的一種在規(guī)模殺傷武器，在其中進行的是不可控熱核反應，它的威力是原子彈的十幾倍。提問：氫彈爆炸原理是什么？閱讀教材：課本圖19.7-1是氫彈原理圖，它需要用原子炸藥來引爆，以獲得熱核反應所需要的高溫，而這些原子炸藥又要用普通炸藥來點燃。2、可控熱核反應（1）聚變與裂變相比有很多優(yōu)點提問：目前，人們還不能控制核聚變的速度，但科學家們正在努力研究和嘗試可控熱核反應，以使核聚變造福于人類。我國在這方面的研究和實驗也處于世界領先水平。請同學們自學教材，了解聚變與裂變相比有哪些優(yōu)點？可控熱核反應發(fā)展進程：例1：一個氘核和一個氚核發(fā)生聚變，其核反應方程是21H+31H→42He+10n，其中氘核的質量：mD=2.014102u、氚核的質量：mT=3.016050u、氦核的質量：mα=4.002603u、中子的質量：mn=1.008665u、1u=1.6606×10-27kg，e=1.6022×10-19C，請同學們求出該核反應所釋放出來的能量。根據(jù)質能方程，釋放出的能量為：平均每個核子放出的能量約為3.3MeV，而鈾核裂變時平均每個核子釋放的能量約為1MeV。總結：聚變與裂變相比，這是優(yōu)點之一，即輕核聚變產能效率高。常見的聚變反應：21H+21H→31He+11H+4MeV、21H+31H→42He+10n+17.6MeV。在這兩個反應中，前一反應的材料是氘，后一反應的材料是氘和氚，而氚又是前一反應的產物，所以氘是實現(xiàn)這兩個反應的原始材料，而氘是重水的組成部分，在覆蓋地球表面三分之二的海水中是取之不盡的。從這個意義上講，輕核聚變是能源危機的終結者?？偨Y：聚變與裂變相比，這是優(yōu)點之二，即地球上聚變燃料的儲量豐富。如1L海水中大約有0.03g氘，如果發(fā)生聚變，放出的能量相當于燃燒300L汽油?？偨Y：聚變與裂變相比，優(yōu)點之三，是輕核聚變反應更為安全、清潔。實現(xiàn)核聚變需要高溫，一旦出現(xiàn)故障，高溫不能維持，反應就自動終止了。另外，氘和氚聚就反應中產生的氦是沒有放射性的，放射性廢物主要是泄漏的氚以及聚變時高速中子、質子與其他物質反應而生成的放射性物質，比裂就所生成的廢物的數(shù)量少，容易處理。（2）我國在可控熱核反應方面的研究和實驗發(fā)展情況。EAST全超導托卡馬克實驗裝置以探索無限而清潔的核聚變能源為目標，這個裝置也被通稱為“人造太陽”，能夠像太陽一樣給人類提供無限清潔的能源。目前，由中科院等離子體物理研究所設計制造的EAST全超導非圓截面托卡馬克實驗裝置大部件已安裝完畢，進入抽真空降溫試驗階段。我國的科學家就率先建成了世界上第一個全超導核聚變“人造太陽”實驗裝置，模擬太陽產生能量。第五章波與粒子第一節(jié)光電效應三維教學目標1、知識與技能（1）通過實驗了解光電效應的實驗規(guī)律。（2）知道愛因斯坦光電效應方程以及意義。（3）了解康普頓效應，了解光子的動量2、過程與方法：經歷科學探究過程，認識科學探究的意義，嘗試應用科學探究的方法研究物理問題，驗證物理規(guī)律。3、情感、態(tài)度與價值觀：領略自然界的奇妙與和諧，發(fā)展對科學的好奇心與求知欲，樂于探究自然界的奧秘，能體驗探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅。教學重點：光電效應的實驗規(guī)律教學難點：愛因斯坦光電效應方程以及意義教學方法：教師啟發(fā)、引導，學生討論、交流。教學用具：投影片，多媒體輔助教學設備一）引入新課回顧前面的學習，總結人類對光的本性的認識的發(fā)展過程？（多媒體投影，見課件。）光的干涉、衍射現(xiàn)象說明光是電磁波，光的偏振現(xiàn)象進一步說明光還是橫波。19世紀60年代，麥克斯韋又從理論上確定了光的電磁波本質。然而，出人意料的是，正當人們以為光的波動理論似乎非常完美的時候，又發(fā)現(xiàn)了用波動說無法解釋的新現(xiàn)象——光電效應現(xiàn)象。對這一現(xiàn)象及其他相關問題的研究，使得人們對光的又一本質性認識得到了發(fā)展。（二）進行新課1、光電效應實驗演示1：（課件輔助講述）用弧光燈照射擦得很亮的鋅板，(注意用導線與不帶電的驗電器相連），使驗電器張角增大到約為30度時，再用與絲綢磨擦過的玻璃棒去靠近鋅板，則驗電器的指針張角會變大。上述實驗說明了什么？（表明鋅板在射線照射下失去電子而帶正電）概念：在光(包括不可見光)的照射下，從物體發(fā)射電子的現(xiàn)象叫做光電效應。發(fā)射出來的電子叫做光電子。2、光電效應的實驗規(guī)律（1）光電效應實驗如圖所示，光線經石英窗照在陰極上，便有電子逸出光電子。光電子在電場作用下形成光電流。概念：遏止電壓，將換向開關反接，電場反向，則光電子離開陰極后將受反向電場阻礙作用。當K、A間加反向電壓，光電子克服電場力作功，當電壓達到某一值Uc時，光電流恰為0。Uc稱遏止電壓。根據(jù)動能定理，有：（2）光電效應實驗規(guī)律①光電流與光強的關系：飽和光電流強度與入射光強度成正比。②截止頻率νc極限頻率，對于每種金屬材料，都相應的有一確定的截止頻率νc，當入射光頻率ν>νc時，電子才能逸出金屬表面；當入射光頻率ν<νc時，無論光強多大也無電子逸出金屬表面。③光電效應是瞬時的。從光開始照射到光電子逸出所需時間<10-9s。3、光電效應解釋中的疑難經典理論無法解釋光電效應的實驗結果。經典理論認為，按照經典電磁理論，入射光的光強越大，光波的電場強度的振幅也越大，作用在金屬中電子上的力也就越大，光電子逸出的能量也應該越大。也就是說，光電子的能量應該隨著光強度的增加而增大，不應該與入射光的頻率有關，更不應該有什么截止頻率。光電效應實驗表明：飽和電流不僅與光強有關而且與頻率有關，光電子初動能也與頻率有關。只要頻率高于極限頻率，即使光強很弱也有光電流；頻率低于極限頻率時，無論光強再大也沒有光電流。光電效應具有瞬時性。而經典認為光能量分布在波面上，吸收能量要時間，即需能量的積累過程。為了解釋光電效應，愛因斯坦在能量子假說的基礎上提出光子理論，提出了光量子假設。4、愛因斯坦的光量子假設（1）內容光不僅在發(fā)射和吸收時以能量為hν的微粒形式出現(xiàn)，而且在空間傳播時也是如此。也就是說，頻率為ν的光是由大量能量為E=hν的光子組成的粒子流，這些光子沿光的傳播方向以光速c運動。（2）愛因斯坦光電效應方程在光電效應中金屬中的電子吸收了光子的能量，一部分消耗在電子逸出功W0，另一部分變?yōu)楣怆娮右莩龊蟮膭幽蹺k。由能量守恒可得出：W0為電子逸出金屬表面所需做的功，稱為逸出功。Wk為光電子的最大初動能。（3）愛因斯坦對光電效應的解釋①光強大，光子數(shù)多，釋放的光電子也多，所以光電流也大。②電子只要吸收一個光子就可以從金屬表面逸出，所以不需時間的累積。③從方程可以看出光電子初動能和照射光的頻率成線性關系④從光電效應方程中，當初動能為零時，可得極限頻率：愛因斯坦光子假說圓滿解釋了光電效應，但當時并未被物理學家們廣泛承認，因為它完全違背了光的波動理論。5、光電效應理論的驗證美國物理學家密立根，花了十年時間做了“光電效應”實驗，結果在1915年證實了愛因斯坦光電效應方程，h的值與理論值完全一致，又一次證明了“光量子”理論的正確。6、展示演示文稿資料：愛因斯坦和密立根由于愛因斯坦提出的光子假說成功地說明了光電效應的實驗規(guī)律，榮獲1921年諾貝爾物理學獎。密立根由于研究基本電荷和光電效應，特別是通過著名的油滴實驗，證明電荷有最小單位。獲得1923年諾貝爾物理學獎。點評：應用物理學家的歷史資料，不僅有真實感，增強了說服力，同時也能對學生進行發(fā)放教育，有利于培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和科學精神，激發(fā)學生的探索精神。光電效應在近代技術中的應用（1）光控繼電器可以用于自動控制，自動計數(shù)、自動報警、自動跟蹤等。（2）光電倍增管可對微弱光線進行放大，可使光電流放大105~108倍，靈敏度高，用在工程、天文、科研、軍事等方面。第二節(jié)康普頓效應三維教學目標1、知識與技能（1）了解康普頓效應，了解光子的動量（2）了解光既具有波動性，又具有粒子性；（3）知道實物粒子和光子一樣具有波粒二象性；（4）了解光是一種概率波。2、過程與方法：（1）了解物理真知形成的歷史過程；（2）了解物理學研究的基礎是實驗事實以及實驗對于物理研究的重要性；（3）知道某一物質在不同環(huán)境下所表現(xiàn)的不同規(guī)律特性。3、情感、態(tài)度與價值觀：領略自然界的奇妙與和諧，發(fā)展對科學的好奇心與求知欲，樂于探究自然界的奧秘，能體驗探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅。教學重點：實物粒子和光子一樣具有波粒二象性教學難點：實物粒子的波動性的理解。教學方法：教師啟發(fā)、引導，學生討論、交流。教學用具：投影片，多媒體輔助教學設備（一）引入新課提問：前面我們學習了有關光的一些特性和相應的事實表現(xiàn)，那么我們究竟怎樣來認識光的本質和把握其特性呢？（光是一種物質，它既具有粒子性，又具有波動性。在不同條件下表現(xiàn)出不同特性，分別舉出有關光的干涉衍射和光電效應等實驗事實）。我們不能片面地認識事物，能舉出本學科或其他學科或生活中類似的事或物嗎？（二）進行新課1、康普頓效應（1）光的散射：光在介質中與物質微粒相互作用，因而傳播方向發(fā)生改變，這種現(xiàn)象叫做光的散射。（2）康普頓效應1923年康普頓在做X射線通過物質散射的實驗時，發(fā)現(xiàn)散射線中除有與入射線波長相同的射線外，還有比入射線波長更長的射線，其波長的改變量與散射角有關，而與入射線波長和散射物質都無關。（3）康普頓散射的實驗裝置與規(guī)律：按經典電磁理論：如果入射X光是某種波長的電磁波，散射光的波長是不會改變的！散射中出現(xiàn)的現(xiàn)象，稱為康普頓散射。康普頓散射曲線的特點：①除原波長外出現(xiàn)了移向長波方向的新的散射波長②新波長隨散射角的增大而增大。波長的偏移為波長的偏移只與散射角有關，而與散射物質種類及入射的X射線的波長無關，=0.0241?=2.41×10-3nm（實驗值）稱為電子的Compton波長只有當入射波長與可比擬時，康普頓效應才顯著，因此要用X射線才能觀察到康普頓散射，用可見光觀察不到康普頓散射。（4）經典電磁理論在解釋康普頓效應時遇到的困難①根據(jù)經典電磁波理論，當電磁波通過物質時，物質中帶電粒子將作受迫振動，其頻率等于入射光頻率，所以它所發(fā)射的散射光頻率應等于入射光頻率。②無法解釋波長改變和散射角的關系。（5）光子理論對康普頓效應的解釋①若光子和外層電子相碰撞，光子有一部分能量傳給電子，散射光子的能量減少，于是散射光的波長大于入射光的波長。②若光子和束縛很緊的內層電子相碰撞，光子將與整個原子交換能量，由于光子質量遠小于原子質量，根據(jù)碰撞理論，碰撞前后光子能量幾乎不變，波長不變。③因為碰撞中交換的能量和碰撞的角度有關，所以波長改變和散射角有關。（6）康普頓散射實驗的意義①有力地支持了愛因斯坦“光量子”假設；②首次在實驗上證實了“光子具有動量”的假設；③證實了在微觀世界的單個碰撞事件中，動量和能量守恒定律仍然是成立的。2、光的波粒二象性講述光的波粒二象性，進行歸納整理。（1）我們所學的大量事實說明：光是一種波，同時也是一種粒子，光具有波粒二象性。光的分立性和連續(xù)性是相對的，是不同條件下的表現(xiàn)，光子的行為服從統(tǒng)計規(guī)律。（2）光子在空間各點出現(xiàn)的概率遵從波動規(guī)律，物理學中把光波叫做概率波。3、光的波動性與粒子性是不同條件下的表現(xiàn)：大量光子行為顯示波動性；個別光子行為顯示粒子性；光的波長越長，波動性越強；光的波長越短，粒子性越強。光的波動性不是光子之間相互作用引起的，是光子本身的一種屬性。例題：已知每秒從太陽射到地球上垂直于太陽光的每平方米截面上的輻射能為1.4×103J，其中可見光部分約占45%，假設認為可見光的波長均為0.55μm，太陽向各個方向的輻射是均勻的，日地之間距離為R=1.5×1011m，估算出太陽每秒輻射出的可見光的光子數(shù)。（保留兩位有效數(shù)字）第三節(jié)實物粒子的波粒二象性三維教學目標1、知識與技能（1）了解光既具有波動性，又具有粒子性；（2）知道實物粒子和光子一樣具有波粒二象性；（3）知道德布羅意波的波長和粒子動量關系。（4）了解不確定關系的概念和相關計算；2、過程與方法（1）了解物理真知形成的歷史過程；（2）了解物理學研究的基礎是實驗事實以及實驗對于物理研究的重要性；（3）知道某一物質在不同環(huán)境下所表現(xiàn)的不同規(guī)律特性。3、情感、態(tài)度與價值觀（1）通過學生閱讀和教師介紹講解，使學生了解科學真知的得到并非一蹴而就，需要經過一個較長的歷史發(fā)展過程，不斷得到糾正與修正；（2）通過相關理論的實驗驗證，使學生逐步形成嚴謹求實的科學態(tài)度；（3）通過了解電子衍射實驗，使學生了解創(chuàng)造條件來進行有關物理實驗的方法。教學重點：實物粒子和光子一樣具有波粒二象性，德布羅意波長和粒子動量關系。教學難點：實物粒子的波動性的理解。教學方法：學生閱讀－討論交流－教師講解－歸納總結。教學用具：課件：PP演示文稿（科學家介紹，本節(jié)知識結構）。多媒體教學設備（一）引入新課提問：前面我們學習了有關光的一些特性和相應的事實表現(xiàn)，那么我們究竟怎樣來認識光的本質和把握其特性呢？（光是一種物質，它既具有粒子性，又具有波動性。在不同條件下表現(xiàn)出不同特性，分別舉出有關光的干涉衍射和光電效應等實驗事實）。我們不能片面地認識事物，能舉出本學科或其他學科或生活中類似的事或物嗎？（二）進行新課1、光的波粒二象性講述光的波粒二象性，進行歸納整理。（1）我們所學的大量事實說明：光是一種波，同時也是一種粒子，光具有波粒二象性。光的分立性和連續(xù)性是相對的，是不同條件下的表現(xiàn)，光子的行為服從統(tǒng)計規(guī)律。（2）光子在空間各點出現(xiàn)的概率遵從波動規(guī)律，物理學中把光波叫做概率波。2、光子的能量與頻率以及動量與波長的關系。＝提問：作為物質的實物粒子(如電子、原子、分子等)是否也具有波動性呢？3、粒子的波動性提問：誰大膽地將光的波粒二象性推廣到實物粒子？只是因為他大膽嗎？（法國科學家德布羅意考慮到普朗克能量子和愛因斯坦光子理論的成功，大膽地把光的波粒二象性推廣到實物粒子。）（1）德布羅意波：實物粒子也具有波動性，這種波稱之為物質波，也叫德布羅意波。（2）物質波波長：＝提問：各物理量的意義？（為德布羅意波長，h為普朗克常量，p為粒子動量）閱讀課本有關內容，為什么德布羅意波觀點很難通過實驗驗證？又是在怎樣的條件下使實物粒子的波動性得到了驗證？4、物質波的實驗驗證提問：粒子波動性難以得到驗證的原因？（宏觀物體的波長比微觀粒子的波長小得多，這在生活中很難找到能發(fā)生衍射的障礙物，所以我們并不認為它有波動性，作為微觀粒子的電子，其德布羅意波波長為10－10m數(shù)量級，找與之相匹配的障礙物也非易事）例題：某電視顯像管中電子的運動速度是4.0×107m/s；質量為10g的一顆子彈的運動速度是200m/s。分別計算它們的德布羅意波長。（根據(jù)公式計算得1.8×10-11m和3.3×10-34m）電子波動性的發(fā)現(xiàn)者——戴維森和小湯姆遜電子波動性的發(fā)現(xiàn),使得德布羅意由于提出實物粒子具有波動性這一假設得以證實，并因此而獲得1929年諾貝爾物理學獎，而戴維森和小湯姆遜由于發(fā)現(xiàn)了電子的波動性也同獲1937年諾貝爾物理學獎。閱讀有關物理學歷史資料，了解物理學有關知識的形成建立和發(fā)展的真是過程。（應用物理學家的歷史資料，不僅有真實感，增強了說服力，同時也能對學生進行發(fā)放教育，有利于培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和科學精神，激發(fā)學生的探索精神）電子衍射實驗：1927年，兩位美國物理學家使電子束投射到鎳的晶體上，得到了電子束的衍射圖案，從而證實了德布羅意的假設。除了電子以外，后來還陸續(xù)證實了質子、中子以及原子、分子的波動性。提問：衍射現(xiàn)象對高分辨率的顯微鏡有影響否？如何改進？（顯微鏡的分辨本領）5、德布羅意波的統(tǒng)計解釋1926年，德國物理學玻恩（Born，1882--1972）提出了概率波，認為個別微觀粒子在何處出現(xiàn)有一定的偶然性，但是大量粒子在空間何處出現(xiàn)的空間分布卻服從一定的統(tǒng)計規(guī)律。6、經典波動與德布羅意波（物質波）的區(qū)別經典的波動（如機械波、電磁波等）是可以測出的、實際存在于空間的一種波動。而德布羅意波（物質波）是一種概率波。簡單的說，是為了描述微觀粒子的波動性而引入的一種方法。7、不確定度關系（uncertaintyrelatoin）經典力學：運動物體有完全確定的位置、動量、能量等。微觀粒子：位置、動量等具有不確定量（概率）。（1）電子衍射中的不確定度如圖所示，一束電子以速度v沿oy軸射向狹縫。電子在中央主極大區(qū)域出現(xiàn)的幾率最大。在經典力學中，粒子（質點）的運動狀態(tài)用位置坐標和動量來描述，而且這兩個量都可以同時準確地予以測定。然而，對于具有二象性的微觀粒子來說，是否也能用確定的坐標和確定的動量來描述呢？下面我們以電子通過單縫衍射為例來進行討論。設有一束電子沿oy軸射向屏AB上縫寬為a的狹縫，于是，在照相底片CD上，可以觀察到如下圖所示的衍射圖樣。如果我們仍用坐標x和動量p來描述這一電子的運動狀態(tài)，那么，我們不禁要問：一個電子通過狹縫的瞬時，它是從縫上哪一點通過的呢?也就是說，電子通過狹縫的瞬時，其坐標x為多少?顯然，這一問題，我們無法準確地回答，因為此時該電子究竟在縫上哪一點通過是無法確定的，即我們不能準確地確定該電子通過狹縫時的坐標。研究表明：對于第一衍射極小，式中為電子的德布羅意波長。電子的位置和動量分別用x和p來表示。電子通過狹縫的瞬間，其位置在x方向上的不確定量為，同一時刻，由于衍射效應，粒子的速度方向有了改變，縫越小，動量的分量px變化越大。分析計算可得：式中h為普朗克常量。這就是著名的不確定性關系，簡稱不確定關系。上式表明：①許多相同粒子在相同條件下實驗，粒子在同一時刻并不處在同一位置。②用單個粒子重復，粒子也不在同一位置出現(xiàn)。例題解析：例1：一顆質量為10g的子彈，具有200m·s-1的速率，若其動量的不確定范圍為動量的0.01%(這在宏觀范圍是十分精確的了)，則該子彈位置的不確定量范圍為多大?解：子彈的動量動量的不確定范圍由不確定關系式，得子彈位置的不確定范圍我們知道，原子核的數(shù)量級為10-15m，所以，子彈位置的不確定范圍是微不足道的?？梢娮訌椀膭恿亢臀恢枚寄芫_地確定，不確定關系對宏觀物體來說沒有實際意義。例2：一電子具有200m/s的速率，動量的不確定范圍為動量的0.01%(這已經足夠精確了)，則該電子的位置不確定范圍有多大?解

:電子的動量為：動量的不確定范圍由不確定關系式，得電子位置的不確定范圍我們知道原子大小的數(shù)量級為10-10m，電子則更小。在這種情況下，電子位置的不確定范圍比原子的大小還要大幾億倍，可見企圖精確地確定電子的位置和動量已是沒有實際意義。8、微觀粒子和宏觀物體的特性對比