Giáo án Bài 21 Vật Lí 12 Kết nối tri thức (2025): Cấu trúc hạt nhân

Ngày soạn:…/…/… Ngày dạy:…/…/…
CHƯƠNG IV: VẬT LÍ HẠT NHÂN
BÀI 21: CẤU TRÚC HẠT NHÂN I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức
Sau bài học này, HS sẽ:
- 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.
- Biểu diễn được kí hiệu hạt nhân của nguyên tử bằng số nucleon và số proton.
- Mô tả được mô hình đơn giản của nguyên tử gồm proton, neutron và electron. 2. Năng lực
Năng lực chung:
- Năng lực tự chủ 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, làm thí
nghiệm và trả lời các yêu cầu của GV đưa ra.
- Năng lực giao tiếp hợp tác: Trao đổi ý kiến với các thành viên trong nhóm để
hoàn thành phiếu học tập tìm hiểu về thí nghiệm tán xạ hạt α và cấu trúc hạt nhân.
- Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định và tìm hiểu về cấu trúc hạt nhân.
Năng lực vật lí:
- 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 a.
- Mô tả được mô hình hành tinh nguyên tử của Rutherford.
- Nêu được đơn vị khối lượng nguyên tử là amu.
- Biểu diễn được kí hiệu hạt nhân của nguyên tử bằng số nucleon và số proton.
- Nêu được khái niệm đồng vị. 1 3. Phẩm chất
- 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 chụp bánh ngọt có mận khô, hình ảnh bố
trí thí nghiệm tán xạ hạt alpha, hình ảnh minh họa kết quả thí nghiệm tán xạ hạt
alpha, hình ảnh hiện tượng tán xạ hạt alpha,…
- 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: HS xác định được mục tiêu của bài học về cấu trúc hạt nhân.
b. Nội dung: GV cho HS thảo luận về nội dung mở đầu trong SGK, HS phát biểu ý kiến
của bản thân để hình dung ra kiến thức liên quan đến cấu tạo nguyên tử, cấu trúc hạt
nhân, kích thích nguyên tử,…, từ đó GV định hướng HS vào nội dung của bài học.
c. Sản phẩm học tập: HS nêu được các nội dung về cấu trúc nguyên tử, phát hiện vấn đề
và giải quyết vấn đề cần tìm hiểu.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV yêu cầu HS nêu những điều em đã biết về nguyên tử.
- HS trả lời và ngay lập tức gọi bạn khác trả lời. Câu trả lời của HS này không được lặp
lại cây trả lời của cac bạn khác đã trả lời.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- GV gọi 2 HS ghi lên bảng các câu trả lời của các bạn HS khác trong lớp. 2
- HS suy nghĩ cá nhân và trả lời câu hỏi.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- HS lần lượt nêu những điều đã biết về nguyên tử, hạt nhân, electron (điện tích, kích thước, khối lượng,…) Gợi ý:
+ Điện tích của hạt nhân như thế nào?
+ Kích thước như thế nào?
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập
- GV nhận xét và ghi nhận ý kiến của HS.
- GV tập hợp các ý kiến liên quan đến cấu tạo nguyên tử, cấu trúc hạt nhân, kích thước
nguyên tử, kích thước hạt nhân, điện tích của nguyên tử,...
- GV nhấn mạnh vào vấn đề: Kích thước nguyên tử nhỏ tới mức kính hiển vi quang học
hiện đại nhất cũng không thể giúp chúng ta quan sát rõ. Hạt nhân có kích thước còn nhỏ
hơn rất nhiều (cỡ 0,0001 lần).
- GV tổng hợp và dẫn dắt vào bài mới: Để tìm hiểu về cấu trúc của hạt nhân, cụ thể là
các vấn đề như các em vừa nói, chúng ta cùng tìm hiểu bài học mới: Bài 21: Cấu trúc hạt nhân.
B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1. Tìm hiểu hiện tượng tán xạ α a. Mục tiêu:
- HS tiến hành thí nghiệm mô phỏng về hiện tượng tán xạ α với mô hình nguyên tử bánh
mận và mô hình nguyên tử Rutherford.
- HS nêu được sự không phù hợp của mô hình nguyên tử bánh mận.
- 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.
- HS định nghĩa được hiện tượng tán xạ α.
- HS mô tả được mô hình hành tinh nguyên tử của Rutherford.
b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để tìm hiểu về hiện tượng tán xạ α. 3
c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để nêu được hiện tượng tán xạ α.
- HS hoàn thành Phiếu học tập số 1.
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
1. Đọc mục I. Bài 21, SGK trang 91 và trả lời các câu hỏi sau:
a) Mô hình nguyên tử đầu tiên được mô tả giống như chiếc bánh ngọt có mận khô bên
trong. Nêu ý nghĩa của mận khô và phần bánh trong mô hình nguyên tử đầu tiên này.
b) Từ thông tin đã đọc về thí nghiệm khám phá cấu trúc nguyên tử của Ernest
Rutherford, em hãy cho biết tên của các vị trí R, D, S và M là gì.
R là .................................................................................
D là .................................................................................
S là ..................................................................................
M là ................................................................................
2. Th ực hiện thí nghiệm mô phỏng trên PhET theo đường link hoặc mã QR sau và
thực hiện các nhiệm vụ sau (https://phet.colorado.
edu/sims/html/rutherford-scattering/latest/rutherford-scattering_ all.html) 4