Giáo án Bài 14: Hạt nhân và mô hình nguyên tử Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo

Ngày soạn:…/…/… Ngày dạy:…/…/…
CHƯƠNG 4: VẬT LÍ HẠT NHÂN
BÀI 14: HẠT NHÂN VÀ MÔ HÌNH NGUYÊN TỬ I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức
Sau bài học này, HS sẽ:
- Nêu được sự tồn tại hạt nhân của nguyên tử.
- Nêu được kích thích hạt nhân và kí hiệu hạt nhân của nguyên tử.
- Mô hình đơn giản của nguyên tử. 2. Năng lực
Năng lực chung:
- Năng lực tự học: Chủ động tích cực thực hiện những công việc của bản thân trong
học tập thông qua việc tham gia đóng góp ý tưởng, đặt câu hỏi và trả lời các yêu cầu của GV đưa ra.
- Năng lực giao tiếp hợp tác: Thảo luận nhóm, tiếp thu sự góp ý và hỗ trợ thành
viên trong nhóm khi tìm hiểu về hạt nhân và mô hình nguyên tử.
- Năng lực giải quyết vấn đề: Đề xuất vấn đề, nêu giả thuyết, lập kế hoạch, sáng tạo
nhiều cách để giải quyết các tình huống thực tế liên quan đến mô hình nguyên tử và hạt nhân.
Năng lực vật lí:
- Mô tả được mô hình đơn giản của nguyên tử gồm proton, neutron và electron
- Biểu diễn được kí hiệu hạt nhân của nguyên tử bằng số nucleon và số proton.
- Rút ra được sự tồn tại và đánh giá được kích thước của hạt nhân từ phân tích kết
quả thí nghiệm tán xạ hạt α.
- Giải thích được sự tồn tại của nguyên tử dựa vào mô hình Rutherford. 3. Phẩm chất 1
- Chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm trong học tập và thí nghiệm.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU:
1. Đối với giáo viên:
- SGK, SBT, SGV Vật lí 12, Kế hoạch bài dạy.
- Hình vẽ và đồ thị trong SGK: Hình ảnh mô hình nguyên tử của Thompson, hình
ảnh thí nghiệm tán xạ của hạt alpha lên lá vàng mỏng,…
- Video mô phỏng thí nghiệm tán xạ hạt alpha:
https://phet.colorado.edu/sims/html/rutherford-scattering/latest/rutherford- scattering_all.html
- Video mô phỏng tạo dựng nguyên tử:
https://phet.colorado.edu/sims/html/build-an-atom/latest/build-an-atom_all.html? locale=vi
- Máy chiếu, máy tính (nếu có).
2. Đối với học sinh:
- SGK, SBT Vật lí 12.
- Hình vẽ liên quan đến nội dung bài học và các dụng cụ học tập theo yêu cầu của GV.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
a. Mục tiêu: Từ ví dụ thực tiễn trong đời sống, giúp HS bước đầu xác định được vấn đề
của bài học, đưa ra được những ý tưởng ban đầu về nguyên tử.
b. Nội dung: GV cho HS thảo luận về nội dung mở đầu trong SGK, từ đó định hướng
HS vào nội dung của bài học.
c. Sản phẩm học tập: HS nêu được mô hình nguyên tử.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV chiếu mô hình cấu trúc nguyên tử theo quan điểm hiện đại cho HS quan sát. 2
- GV giới thiệu: Hơn 2000 năm trước, Democritus, một triết gia người Hy Lạp, đã đưa
ra ý tưởng vật chất được cấu tạo từ các hạt không thể chia nhỏ, được gọi là nguyên tử.
Vào đầu thế kỉ XX, những quan sát thực nghiệm đã chứng tỏ nguyên tử có cấu tạo từ hạt
nhân và các electron.
- GV nêu câu hỏi: Kết quả thí nghiệm nào đã giúp các nhà khoa học khẳng định được sự
tồn tại của hạt nhân? Từ đó nguyên tử được mô hình hóa như thế nào?
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS làm việc cá nhân, nhớ lại kiến thức đã học, suy nghĩ và trả lời câu hỏi.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- GV mời 1 – 2 bạn ngẫu nhiên đứng dậy trình bày suy nghĩ của mình.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập
- GV nhận xét và ghi nhận ý kiến của HS.
- GV chưa chốt kiến thức mà dẫn dắt vào bài mới: Để có được câu trả lời đầy đủ và
chính xác, chúng ra cùng tìm hiểu bài học mới: Bài 14: Hạt nhân và mô hình nguyên tử.
B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1. Tìm hiểu về phân tích kết quả thí nghiệm tán xạ hạt alpha
a. Mục tiêu: HS rút ra được sự tồn tại và đánh giá được kích thước của hạt nhân từ phân
tích kết quả thí nghiệm tán xạ hạt α.
b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK và quan sát
video mô phỏng, từ đó rút ra được sự tồn tại và đánh giá được kích thước của hạt nhân từ
phân tích kết quả thí nghiệm tán xạ hạt α.
c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để tìm hiểu về sự
tồn tại của hạt nhân và kích thước hạt nhân từ phân tích kết quả thí nghiệm tán xạ hạt α. 3
d. Tổ chức thực hiện:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
I. GIỚI THIỆU VỀ THÍ
- GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và mô tả thí NGHIỆM TÁN XẠ HẠT
nghiệm tán xạ hạt alpha. ALPHA
1. Thí nghiệm tán xạ hạt alpha
- Kết quả thí nghiệm tán xạ hạt
alpha cho thấy phần lớn không
gian bên trong nguyên tử là
rỗng, toàn bộ điện tích dương
trong nguyên tử chỉ tập trung tại
một vùng có bán kính rất nhỏ
nằm ở tâm của nguyên tử, được
gọi là hạt nhân của nguyên tử.
- GV chiếu video mô phỏng và yêu cầu HS thảo luận
phân tích các kết quả thí nghiệm tán xạ hạt alpha.
- GV yêu cầu HS trả lời nội dung Thảo luận (SGK – tr95)
+ Thảo luận 1 (SGK – tr95): Để đảm bảo độ chính
xác của phép đo, nguồn phát hạt alpha trong thí
nghiệm phải được đặt trong buồng chứa được hút
chân không. Hãy cho biết, nếu buồng chứa không
được hút chân không (còn chứa không khí) thì kết
quả thí nghiệm sẽ bị ảnh hưởng như thế nào?
+ Thảo luận 2 (SGK – tr95): Từ kết quả thí nghiệm
tán xạ của Rutherford, thảo luận để trả lời câu hỏi:
a) Nguyên tử có cấu trúc đặc hoàn toàn như mô 4