Giáo án Cấu trúc hạt nhân Vật Lí 12 Cánh diều

Ngày soạn:…/…/… Ngày dạy:…/…/…
CHỦ ĐỀ 4: VẬT LÍ HẠT NHÂN
BÀI 1: 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 a.
- 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 và tự học: Chủ động, tích cực thực hiện nhiệm vụ học tập, phát
triển khả năng tư duy độc lập của HS.
- Năng lực giao tiếp hợp tác: Làm việc nhóm, tích cực tham gia thảo luận nhóm,
trao đổi và chia sẻ ý tưởng về nội dung học tập.
- 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 hạt nhân, mô hình nguyên tử.
Năng lực vật lí:
- Nhận thức 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 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.
- Tìm hiểu tự nhiên: Mô tả được thí nghiệm về sự tồn tại của hạt nhân nguyên tử.
- Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: Vận dụng các kiến thức về hạt nhân và mô
hình nguyên tử để giải quyết một số vấn đề liên quan. 3. Phẩm chất
- Có niềm say mê, hứng thú với việc khám phá và học tập vật lí.
- Chủ động, tích cực tham gia các hoạt động học tập.
- Cẩn thận, chặt chẽ trong suy luận
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU:
1. Đối với giáo viên:
- SGK, SBT, SGV Vật lí 12, Kế hoạch bài dạy.
- Hình ảnh và bảng trong SGK: hình ảnh 1.1 đến 1.6, bảng 1.1.
- Video liên quan hạt nhân, mô hình nguyên tử. - Phiếu học tập.
- Máy chiếu, máy tính (nếu có).
2. Đối với học sinh:
- SGK, SBT Vật lí 12.
- Dụng cụ học tập theo yêu cầu của GV.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
a. Mục tiêu: Tạo tâm thế vào bài học, HS có nhu cầu tìm hiểu mô hình của nguyên tử.
b. Nội dung: GV cho HS thảo luận về câu hỏi, HS phát biểu ý kiến của bản thân về
kiến thức đã học kết hợp với kinh nghiệm thực tế, từ đó GV định hướng HS vào nội dung của bài học.
c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS và nhu cầu tìm hiểu bài học.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV chiếu hình ảnh: - GV đặt câu hỏi:
Vào đầu những năm 1900, các nhà khoa học đã khám phá ra rằng nguyên tử có dạng
hình cầu và trung hoà về điện với điện tích âm là các hạt electron. Nhưng người ta
chưa biết điện tích dương được phân bố thế nào trong hình cầu nguyên tử.
Năm 1904, Joseph John Thomson (Giô-dép Giôn Tôm-xơn) đã để xuất một mô hình
nguyên tử được gọi là mô hình nguyên tử bánh mận (Plum Pudding Atomic Model).
Theo mô hình này các electron nằm rải rác trong một hình cấu tích điện dương giống
như các quả mận nằm rải rác trong cái bánh (Hình 1.1).
Người ta đã kiểm chứng mô hình nguyên tử của Thomson như thế nào?
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS thảo luận, suy nghĩ và trả lời câu hỏi.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- GV mời 2 – 3 HS trả lời câu hỏi.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập
- GV nhận xét chung và dẫn dắt vào bài học mới:
Nguyên tử được cấu tạo bởi các electron và hạt nhân. Trong chủ đề này, chúng ta tìm
hiểu về cấu tạo và các đặc điểm của hạt nhân nguyên tử. Chúng ta cũng sẽ tìm hiểu về
các phản ứng phân hạch, nhiệt hạch và phân rã phóng xạ. Các quá trình biến đổi hạt
nhân này là cơ sở cho nhiều ứng dụng quan trọng của các ngành công nghiệp hạt
nhân trong cuộc sống.
Bài học hôm nay chúng ta cùng đi tìm hiểu về sự tồn tại của hạt nhân, mô hình
nguyên tử. Bài 1: Cấu trúc hạt nhân.
B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1. Mô tả và phân tích thí nghiệm tán xạ hạt a. Mô hình đơn giản của nguyên tử a. Mục tiêu:
- 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.
- Mô tả được mô hình đơn giản của nguyên tử.
b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để về thí
nghiệm tán xạ hạt α , mô hình đơn giản của nguyên tử.
c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để nêu được
sự tồn tại và đánh giá được kích thước của hạt nhân từ phân tích kết quả thí nghiệm
tán xạ hạt α; mô tả được mô hình đơn giản của nguyên tử.
d. Tổ chức thực hiện:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học I. PHÁT HIỆN RA HẠT NHÂN tập NGUYÊN TỬ
- GV cho HS quan sát thí nghiệm được bố 1. Thí nghiệm tán xạ α
trí như Hình 1.2a. GV cho HS quan sát thí nghiệm được mô phỏng.
https://phet.colorado.edu/sims/html/
rutherford-scattering/latest/rutherford- scattering_all.html?locale=vi
- HS trả lời câu hỏi 1 (SGK -tr.89)
Bằng chứng cụ thể nào trong thí nghiệm