5.5“基本”粒子-高中物理資料

“教學(xué)評(píng)”一體化教學(xué)設(shè)計(jì)課時(shí)設(shè)計(jì)課題5.5“基本”粒子課型新授課eq\o\ac(□,√)復(fù)習(xí)課□試卷講評(píng)課□其他課□授課班級(jí)授課時(shí)間年月日教學(xué)內(nèi)容分析物理觀念：了解構(gòu)成物質(zhì)的“基本粒子”，了解粒子物理的發(fā)展史?？茖W(xué)思維：感知人類（科學(xué)家）探索粒子奧秘的過程和方法，能夠突破傳統(tǒng)思維重新認(rèn)識(shí)客觀物質(zhì)世界?？茖W(xué)探究：通過對(duì)“基本”粒子發(fā)現(xiàn)過程的學(xué)習(xí)，體會(huì)科學(xué)的進(jìn)步?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任：學(xué)習(xí)科學(xué)家們研究問題的方法，堅(jiān)持實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，體驗(yàn)其工作的艱辛，激發(fā)探索未來科學(xué)的熱情。學(xué)習(xí)者分析這一節(jié)相對(duì)學(xué)生易于掌握，學(xué)生以閱讀為主，老師點(diǎn)撥就行。學(xué)習(xí)目標(biāo)了解構(gòu)成物質(zhì)的粒子。各種微觀粒子模型的理解。教學(xué)準(zhǔn)備學(xué)生課前預(yù)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)提問檢查預(yù)習(xí)，提出問題，討論教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)評(píng)價(jià)任務(wù)活動(dòng)一：新知引入導(dǎo)入新課基本粒子，基本？分析組成物質(zhì)的基本粒子都有哪些？引導(dǎo)學(xué)生思考這些基本粒子之間都有哪些聯(lián)系？人類通過粒子碰撞和宇宙線觀測，發(fā)現(xiàn)了很多新粒子。這些粒子可以分為幾類？彼此之間有什么關(guān)系？思考原來學(xué)習(xí)過的物質(zhì)的基本組成粒子和它們之間的聯(lián)系。引導(dǎo)學(xué)生回顧原來的知識(shí)，提高學(xué)生的參與度，引出本節(jié)課課題。教學(xué)活動(dòng)二：新知探討講授新課一、“基本”粒子不基本1897年湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，1911年盧瑟福提出原子的核式結(jié)構(gòu)。繼而我們發(fā)現(xiàn)了光子，并認(rèn)為“光子、電子、質(zhì)子、中子”是組成物質(zhì)的不可再分的粒子，所以把它們叫“基本粒子”。那么隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展“它們”還是不是真正意義上的“基本”粒子呢？①19世紀(jì)末都認(rèn)為原子是組成物質(zhì)的最小微粒。②發(fā)現(xiàn)了電子、質(zhì)子和中子后，許多人認(rèn)為光子和它們是組成物質(zhì)的“基本粒子”。③逐漸發(fā)現(xiàn)了數(shù)以百計(jì)的不由質(zhì)子、中子、電子組成的新粒子；又發(fā)現(xiàn)質(zhì)子、中子等本身也有自己的復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。從20世紀(jì)后半期起，就將“基本”二字去掉，統(tǒng)稱為粒子。二、發(fā)現(xiàn)新粒子后來還發(fā)現(xiàn)了一些粒子，質(zhì)量比質(zhì)子的質(zhì)量大，叫做超子。后來還發(fā)現(xiàn)了一些粒子，質(zhì)量比質(zhì)子的質(zhì)量大，叫做超子。反粒子：質(zhì)量、壽命、自旋等物理性質(zhì)相同而電荷等其他性質(zhì)相反的粒子。電子——正電子質(zhì)子——反質(zhì)子現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的粒子達(dá)到400多種。三、粒子的分類1、目前普遍認(rèn)為,質(zhì)子和中子都是由被稱為u夸克和d夸克的兩類夸克組成的。u夸克所帶的電荷量為2/3e,d夸克所帶的電荷量為-1/3e,e為元電荷,下列論斷中可能正確的是()A.質(zhì)子由1個(gè)u夸克和2個(gè)d夸克組成,中子由1個(gè)u夸克和2個(gè)d夸克組成B.質(zhì)子由2個(gè)u夸克和1個(gè)d夸克組成,中子由1個(gè)u夸克和2個(gè)d夸克組成C.質(zhì)子由1個(gè)u夸克和2個(gè)d夸克組成,中子由2個(gè)u夸克和1個(gè)d夸克組成D.質(zhì)子由2個(gè)u夸克和1個(gè)d夸克組成,中子由2個(gè)u夸克和1個(gè)d夸克組成答案：B四、夸克模型1964年物理學(xué)家蓋爾曼提出夸克模型，認(rèn)為強(qiáng)子由更基本的成分組成，這種成分叫做夸克quark?？淇四Ｐ徒?jīng)過幾十年的發(fā)展，已被多數(shù)物理學(xué)家接受。六種夸克：上夸克u、下夸克d、奇異夸克s、粲夸克c、底夸克b、頂夸克t?？淇藥щ姾蔀樵姾傻?/3或-1/3倍。每種夸克都有對(duì)應(yīng)的反夸克?？淇四Ｐ椭赋鲭娮与姾刹辉偈请姾傻淖钚挝?，即存在分?jǐn)?shù)電荷。課堂練習(xí)1、關(guān)于粒子,下列說法正確的是()A.電子、質(zhì)子和中子是組成物質(zhì)的不可再分的最基本的粒子B.強(qiáng)子都是帶電粒子C.夸克模型是探究輕子結(jié)構(gòu)的理論D.夸克模型說明電子電荷不再是電荷的最小單位解析：由于質(zhì)子、中子是由不同夸克組成的,它們不是最基本的粒子,不同夸克構(gòu)成強(qiáng)子,有的強(qiáng)子帶電,有的強(qiáng)子不帶電,故A、B錯(cuò)誤?？淇四Ｐ褪茄芯繌?qiáng)子結(jié)構(gòu)的理論,不同夸克帶電不同,分別為,說明電子電荷不再是電荷的最小單位,故C錯(cuò)誤,D正確。答案：D閱讀材料，學(xué)習(xí)人類發(fā)現(xiàn)各種粒子的過程。閱讀材料，理解各種粒子的特點(diǎn)。通過學(xué)習(xí)粒子的發(fā)現(xiàn)過程，明白科學(xué)的發(fā)展是一個(gè)不斷質(zhì)疑推翻原有不準(zhǔn)確的結(jié)果，并不斷進(jìn)步的過程。通過對(duì)“基本”粒子發(fā)現(xiàn)過程的學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)各種粒子的分類，體會(huì)科學(xué)的進(jìn)步。拓展提高1、(多選)關(guān)于人們發(fā)現(xiàn)的新粒子,下列說法正確的是()A.許多粒子都有自己的反粒子B.電子屬于輕子C.質(zhì)子屬于強(qiáng)子D.光子屬于輕子解析：根據(jù)粒子的分類、粒子與反粒子的描述知A、B、C正確;光子屬于規(guī)范玻色子,D錯(cuò)誤。答案：ABC2、(多選)下列關(guān)于夸克模型的說法正確的是()A.強(qiáng)子是由更基本的成分夸克組成的B.夸克的電荷量分別為元電荷的C.每種夸克都有對(duì)應(yīng)的反夸克D.夸克能以自由的狀態(tài)單個(gè)出現(xiàn)解析：夸克不能以自由的狀態(tài)單個(gè)出現(xiàn),D錯(cuò)誤,A、B、C正確。答案：ABC3、(多選)下列說法正確的是()A.目前還未發(fā)現(xiàn)輕子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)B.自然界存在著的能量守恒定律、動(dòng)量守恒定律及電荷守恒定律,對(duì)基本粒子不適用C.反粒子與其對(duì)應(yīng)的粒子相遇時(shí),會(huì)發(fā)生湮滅現(xiàn)象D.強(qiáng)子是參與強(qiáng)相互作用的粒子,質(zhì)子是最早發(fā)現(xiàn)的強(qiáng)子解析：現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)中還沒有發(fā)現(xiàn)輕子的內(nèi)部結(jié)構(gòu),故A正確;能量守恒定律等對(duì)基本粒子也適用,故B錯(cuò)誤;反粒子與其相應(yīng)的粒子帶等量異種電荷,反粒子與其對(duì)應(yīng)的粒子相遇時(shí)會(huì)發(fā)生湮滅現(xiàn)象,故C正確;質(zhì)子是最早發(fā)現(xiàn)的強(qiáng)子,故D正確。答案：ACD完成拓展提高。通過