高中物理粵教版（2019）选择性必修第三册 5.2 放射性元素的衰变 教案

高二—粤教版—物理—放射性元素的衰变—陈允怡—教学
设计
课题
放射性元素的衰变
单元
5
学科
物理
年级
高二
本节教学内容的基本转点础识从内容上来非常推象，从掌握知识的角度理野，记忆的成
分较多。 涉及较多的物理概念和物理思想，可以多方面培养学生思辨能力，提高学生科学
素养。
本节内容在章中的地位。本节课是这一章的重点内容，是第 1 节的内容延续和拓展。是
高考中是热点问题之一。
教 材
分析
本节课主要分为两大部分:一是引导理解衰变规律和衰变实质。通过阅读教材、问题引
领、讨论交流、教师点拨、巩固训练等手段完成。另外，通过讨论辨析了电荷数守恒和质子
数守恒、质量数守恒和质量守恒。
二是学习半衰期及其物理意义。通过读图、总结衰变随时间的变化规律，用类比法突破
难点。
物理观念：
1、了解放射性现象，明确放射性现象是由原子核变化引起。
2、知道三种射线的特性
3、知道半衰期的概念
科学思维：
核 心
素养
1、放射性现象是由原子核变化引起，培养分析、推理能力
2、理解原子核的衰变规律及半衰期的计算方法，培养分析、推理能力。
科学探究：
通过学习科学家对放射性元素衰变的探究，学会观察和思考，提升科学探究的能力。
科学态度与责任：
学会坚持实事求是的科学态度，体验科学家探索科学规律的艰辛和科学研究的价值，激
发学习兴趣。
理解原子核的衰变规律及半衰期的计算方法培养分析、推理能力。
放射性现象是由原子核变化引起，培养分析、推理能力
理解原子核的衰变规律及半衰期的计算方法培养分析、推理能力。
教学过程
重点
难点
教学环节
导入新课
教师活动
一、放射性现象的发现
学生活动
设计意图
激发学生学习兴
趣，引入新课。
1、贝可勒尔发现放射性现象
了解贝克
贝可勒尔断定，含铀的物质能自发地产生一种 勒尔发现放射 学会坚持实事求
射线，这种射线是不同于 X 射线的新射线，是从原 性 现 象 的 过 是的科学态度，
子核内部发射出来的，而且它同样可使底片感光。 程。
这是科学界最早发现的放射性现象，铀也是人们发
现的第一个放射性元素。从此对原子核的研究掀开
新篇章。
体验科学家探索
科学规律的艰辛
和科学研究的价
值。
讲授新课
一、放射性现象的发现
2、居里夫妇研究放射性现象
播放视频：《放射性物质》片段
观 看 视 播放视频，引发
频，了解居里 学生兴趣。
夫妇研究放射
性 现 象 的 过
程。
为了表彰在放射性的研究做出的贡献，贝可勒
尔与居里夫妇被授予 1903 年诺贝尔物理学奖。
3、居里夫妇合力攻关发现两种新元素钋(波兰
的意思)和镭。居里夫人初步测定了镭的原子量。
1911 年,居里夫人获得诺贝尔化学学奖。
4、定义：
史实介绍，让学
生了解科学家研
究的艰辛，科学
研究严谨，科学
家爱国情怀。
物质放射出射线的性质叫放射性
具有放射性的元素叫放射性元素
研究发现：原子序数大于 82 的所有元素都能
自发的发出射线。原子序数小于 83 的元素有的也
具有放射性。
能自发的放出射线的元素叫做天然放射性元
素
5、提问：元素的放射性是原子的性质还是原
子核的性质
以思考讨论
的形式，提高学
生 学 习 的 参 与
学生思考
实验表明如果一种元素具有放射性那么不论
它是以单质的形式存在还是以某种化合物的形式
讨论的理解射
存在放射性都不受影响即放射性与元素所处的化 线来源于原子 度。
学状态无关。
实验还表明放射性的强度不受温度外界压强
核
原子核具
影响即放射性与元素存在的状态也无关。
分析论证：元素化学性质取决于原子核外的电
子。
有内部结构
结论：因此可以断定射线来源于原子核
原子核具有内部结构
二、原子核衰变
1、三种射线的本质
提问 1：用什么方法可以判断放射出的射线是
总结规律，
发现本质，培养
学生认真思考问
题，透过现象看
本 质 的 思 维 习
惯。学会用辩证
的眼光来看待事
物的发展。
同种物质射线的电性

通 过 提 出 问
题，讨论思考
分析，了解衰
变的定义和种
类。





射
将带正电的射线命名为ɑ射线
将带负电的射线命名为β射线
将不带电的射线命名为 r 射线
提问 2：三种射线在穿透本领上有明显区别吗
可得出贯穿本领不同
a 射线穿透能力最弱
r 射线穿透能力最强
提问 3：为什么ɑ射线在云室中径迹是粗而直
β射线是细而弯？
通过思考
分析：因为ɑ射线能将更多的气体分子电离所
以轨迹比较粗。ɑ粒子的质量较β粒子大得多运动
方向不易改变，所以轨迹为直线。
讨论，探究衰
总结三种射线的特点：
ɑ射线本质是氦核
变的规律。
β射线本质是电子
r 射线本质是光子
2、衰变分类
（1）定义：放射性元素放射出粒子而转变为
另一种元素的过程叫衰变
了解衰变的分
类
（2）按照放出粒子的种类衰变分类为
α衰变是放出α粒子变成新原子核
β衰变是放出β粒子变成新原子核
γ衰变是伴随α衰变和β衰变发生
三、半衰期
了解衰变的分类
通过练习让学生
掌 握 衰 变 的 分
类。
提出问题：这是 14C 元素衰变曲线
观 察 实 验 数
据，分析讨论， 通过学习科学家
得出结论。
对放射性元素衰
变 半 衰 期 的 探
究，学会观察和
思考，提升科学
研究的能力，分
析数据，得出结
论。
请问 14C 元素衰变时间存在什么规律
分析讨论
结论：放射性元素的原子核有半数发生衰变所
需要的时间是稳定的。
1、定义：
放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要
的时间叫这种元素的半衰期。
2、半衰期有什么特点
（1）不同的放射性元素半衰期不同。
（2）半衰期描述的是统计规律，研究单个原
子核无法预测。
（3）半衰期由原子核内部因素决定，与化学
状态和外部条件没有关系。
请同学们看看以下情境一
根据半衰期指原子核半数衰变的时间由衰变
图可看出氡原子核的半衰期是 3.8 天。经过两个半
衰期未衰变的原子核还有四分之一
科 研 实 际 情
景，灵活运用。
我们思考未衰变原子核质量与衰变前原子核
拓展半衰期
的规律公式，提
高学生的解题技
巧。
质量、衰变时间及半衰期间存在什么规律
拓展半衰
t
1
T
m m 0


期的规律公式
2
请同学们看看以下情境二
了解“碳－
由此推算古城遗址的年代
科研实际
情景，了解“碳
－14 计年法”
14 计年法”，拓
展知识面。
这个方法是美国科学家维拉·黎比运用半衰期
的原理发明“碳－14 计年法”估算出始祖鸟的年龄
并因此荣获了 1960 年的诺贝尔奖。
3、日常检测辐射可以使用辐射监测仪
了解日常检
测辐射方法
了解日常
检测辐射方法
4、完成课堂反馈：
完 成 课 堂 练
习。
课堂总结
总计本节课学
帮助学生梳
习的知识点。 理本节课知识，
建立知识框架。