Giáo án Vật Lí 12 Bài 14 (Chân trời sáng tạo 2024): Hạt nhân và mô hình nguyên tử

Nguyễn Lê Khánh Vy Ngày: 18-07-2024 Lớp 12

Mua tài liệu 390

Tailieumoi.vn xin giới thiệu đến các quý Thầy/Cô Giáo án Vật Lí lớp 12 Bài 14: Hạt nhân và mô hình nguyên tử sách Chân trời sáng tạo theo mẫu Giáo án chuẩn của Bộ GD&ĐT. Hi vọng tài liệu này sẽ giúp Giáo viên dễ dàng biên soạn giáo án Vật Lí 12. Chúng tôi rất mong sẽ được thầy/cô đón nhận và đóng góp những ý kiến quý báu của mình.

Chỉ từ 500k mua trọn bộ Giáo án Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo bản word trình bày đẹp mắt, thiết kế hiện đại (chỉ từ 30k cho 1 bài Giáo án lẻ bất kì):

B1: Gửi phí vào tài khoản 0711000255837 - NGUYEN THANH TUYEN - Ngân hàng Vietcombank (QR)

B2: Nhắn tin tới zalo Vietjack Official

Xem thử tài liệu tại đây: Link tài liệu

Giáo án Vật Lí 12 Bài 14: Hạt nhân và mô hình nguyên tử

I. MỤC TIÊU

1. Năng lực chung

‒ Tự chủ, tự học, tự khám phá: Chủ động, tích cực thực hiện nhiệm vụ học tập, phát triển khả năng tư duy độc lập của HS.

‒ Giao tiếp và hợp tác: Làm việc nhóm, tích cực tham gia thảo luận nhóm, trao đổi và chia sẻ ý tưởng của nội dung học tập.

‒ Giải quyết vấn đề và sáng tạo: 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.

2. Năng lực vật lí

‒ Nhận thức 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.

‒ Tìm hiểu tự nhiên: 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.

‒ Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: Giải thích được sự tồn tại của nguyên tử dựa vào mô hình Rutherford.

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. ĐỒ DÙNG DẠY HỌC

– 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

– Tranh ảnh minh hoạ: mô hình nguyên tử Thomson, mô hình nguyên tử Rutherford, kết quả thí nghiệm tán xạ hạt alpha, chân dung Ernest Rutherford.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

A. KHỞI ĐỘNG BÀI HỌC

Hoạt động 1: Đặt vấn đề cho bài học

a) Mục tiêu: HS hứng thú vào bài học mới.

b) Nội dung: HS thảo luận câu hỏi: Nguyên tử có cấu trúc như thế nào? Làm thế nào các nhà khoa học biết được điều đó?

c) Sản phẩm: HS hứng thú tìm kiếm lời giải đáp cho vấn đề đặt ra.

d) Tổ chức thực hiện:

Hoạt động của GV	Hoạt động của HS
*Chuyển giao nhiệm vụ học tập:* GV trình chiếu mô hình cấu trúc nguyên tử theo quan điểm hiện đại và nêu vấn đề: Nguyên tử có cấu trúc như thế nào? Làm thế nào các nhà khoa học biết được điều đó?	HS quan sát hình.
*Thực hiện nhiệm vụ:* GV giải đáp các thắc mắc của HS (nếu có).	Các nhóm HS thực hiện nhiệm vụ.
*Báo cáo, thảo luận:* – GV mời đại diện một vài nhóm trình bày ý kiến. – GV nhận xét phần trình bày của HS.	Đại diện một vài nhóm HS trình bày ý kiến. Các nhóm HS khác nhận xét và bổ sung (nếu có).
*Kết luận:* Khái niệm nguyên tử đã được nêu ra từ hơn 2 000 năm trước. Tuy nhiên, đến khi người ta phát hiện ra electron vào năm 1897 thì mô hình cấu trúc nguyên tử mới được đề xuất. Mãi đến năm 1911, mô hình nguyên tử hoàn chỉnh đầu tiên mới được đề xuất bởi Ernest Rutherford, sau khi phân tích các kết quả thí nghiệm do nhóm của ông thực hiện vào năm 1909.

B. HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI

1. GIỚI THIỆU VỀ THÍ NGHIỆM TÁN XẠ HẠT ALPHA

Hoạt động 2: 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: HS đọc 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: Sự tồn tại của hạt nhân và kích thước hạt nhân từ phân tích kết quả
thí nghiệm tán xạ hạt α.

d) Tổ chức thực hiện:

Hoạt động của GV	Hoạt động của HS
*Chuyển giao nhiệm vụ học tập:* GV giao lần lượt các nhiệm vụ sau cho các nhóm: – Đọc SGK, mô tả thí nghiệm tán xạ hạt alpha. – Đọc SGK, xem video mô phỏng, thảo luận phân tích các kết quả thí nghiệm tán xạ hạt alpha. – Trả lời câu Thảo luận 1 và 2. – Thảo luận, rút ra kết luận từ các kết quả của thí nghiệm tán xạ hạt alpha.	Các nhóm HS tiếp nhận nhiệm vụ.
*Thực hiện nhiệm vụ:* GV trình chiếu video mô phỏng sau để hỗ trợ HS phân tích các kết quả thí nghiệm tán xạ hạt alpha, so sánh mô phỏng kết quả theo mẫu Thomson và mô phỏng kết quả theo cấu trúc nguyên tử có hạt nhân: https://phet.colorado.edu/sims/html/rutherford-scattering/latest/rutherford-scattering_all.html	Các nhóm HS thảo luận theo nhiệm vụ được giao.
*Báo cáo, thảo luận:* – Ứng với mỗi nhiệm vụ, GV mời một nhóm trình bày kết quả thảo luận. – GV nhận xét phần trình bày của HS. – Kết quả Thảo luận 1 cần đạt: Nếu buồng chứa không được hút chân không thì các hạt alpha có thể va chạm với các phân tử không khí, làm sai lệch kết quả thí nghiệm. – Kết quả Thảo luận 2 cần đạt: a) Kết quả thí nghiệm tán xạ hạt alpha cho thấy mẫu nguyên tử có cấu trúc đặc hoàn toàn như Thomson mô tả là không đúng. Đa phần hạt alpha không bị chệch hướng cho thấy phần lớn không gian bên trong nguyên tử là rỗng. b) Một số ít các hạt alpha bị lệch hướng cho thấy chúng đã tương tác với các hạt khác mang điện tích dương bên trong nguyên tử. Một tỉ lệ rất nhỏ các hạt alpha bị tán xạ với góc lớn hơn 90^o do chúng va chạm với các hạt mang điện tích dương được tập trung tại một vùng rất nhỏ tại trung tâm của nguyên tử.	Ứng với mỗi nhiệm vụ, đại diện một nhóm HS trình bày kết quả thảo luận. Các nhóm khác nhận xét và bổ sung (nếu có).
*Kết luận:* GV chốt lại các ý kiến của HS và kết luận về sự tồn tại của hạt nhân nguyên tử theo kết quả thí nghiệm tán xạ hạt alpha. GV nhấn mạnh: Thí nghiệm của Rutherford là một trong những thí nghiệm có ý nghĩa quan trọng trong lịch sử khám phá cấu trúc của vật chất.

Kiến thức trọng tâm:

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.

Hoạt động 3: Tìm hiểu mô hình đơn giản của nguyên tử

a) Mục tiêu: HS mô tả được mô hình đơn giản của nguyên tử gồm proton, neutron
và electron.

b) Nội dung: HS đọc SGK, thảo luận và mô tả mô hình đơn giản của nguyên tử gồm proton, neutron và electron.

c) Sản phẩm: Mô hình đơn giản của nguyên tử gồm proton, neutron và electron.

d) Tổ chức thực hiện:

Hoạt động của GV	Hoạt động của HS
*Chuyển giao nhiệm vụ học tập:* GV nêu vấn đề: Từ các kết quả thí nghiệm tán xạ hạt alpha, Rutherford đã đề xuất một mô hình đơn giản của nguyên tử. Từ đó, GV yêu cầu HS đọc SGK, thảo luận để mô tả mô hình nguyên tử của Rutherford và so sánh mô hình nguyên tử này với mô hình hệ Mặt Trời.	Các nhóm HS tiếp nhận nhiệm vụ.
*Thực hiện nhiệm vụ:* GV giải đáp các thắc mắc của HS (nếu có).	HS đọc SGK và thảo luận vấn đề GV nêu.
*Báo cáo, thảo luận:* – GV mời đại diện một nhóm HS trình bày mô hình nguyên tử của Rutherford và so sánh mô hình nguyên tử này với mô hình hệ Mặt Trời. – GV nhận xét phần trình bày của HS.	Đại diện một nhóm HS trình bày mô hình nguyên tử của Rutherford và so sánh mô hình nguyên tử này với mô hình hệ Mặt Trời. Cácnhóm khác nhận xét và bổ sung (nếu có).
*Kết luận:* – GV nhấn mạnh: Mô hình nguyên tử Rutherford là mô hình đơn giản của nguyên tử. Mô hình này tương tự như mô hình hệ Mặt Trời nên còn được gọi là mô hình hành tinh nguyên tử. Mô hình nguyên tử Rutherford còn một số hạn chế, từ đó dẫn đến việc xây dựng và hoàn thiện mô hình nguyên tử hiện đại. – GV yêu cầu HS tiếp tục tìm hiểu ngoài lớp học về mô hình nguyên tử hiện đại.