19.2 放射性元素的衰变 教案
文档属性
| 名称 | 19.2 放射性元素的衰变 教案 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 127.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-11-16 17:57:33 | ||
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文档简介
第二节 放射性元素的衰变
教学目标：
（一）知识与技能
1、知道放射现象的实质是原子核的衰变。
2、知道两种衰变的基本性质，并掌握原子核的衰变规律。
3、理解半衰期的概念。
（二）过程与方法
1、能够熟练运用核衰变的规律写出核的衰变方程式。
2、能够利用半衰期来进行简单计算。
（三）情感、态度与价值观
通过传说的引入，对学生进行科学精神与唯物史观的教育，不断的设疑培养学生对科学孜孜不倦的追求，从而引领学生进入一个美妙的微观世界。
教学重点：
原子核的衰变规律及半衰期。
教学难点：
半衰期描述的对象。
教学方法：
教师启发、引导，学生讨论、交流。
教学用具：
投影片，多媒体辅助教学设备
教学过程：
（一）复习回顾，引入新课
师生共同复习上节所学三种射线的成分和性质： 射线是由氦核构成，速度可达光速的10分之一，穿透能力很弱，一张薄铝箔或一张薄纸就能将它挡住，但有很强的电离作用，很容易使空气电离。 射线是高速电子流，速度可达0.9倍光速，贯穿本领很大，能穿透几毫米厚的铝板，但电离能力较弱。 射线是波长极短的电磁波，贯穿本领最强，能穿透几厘米厚的铅板，但电离能力最小。三种射线都是从原子核中放射出来的，当放射性物质衰变时，有时放射 射线，有时放射 射线，同时伴有 射线，因此在射线中同时有 、 、 三种射线。
引入：放射线的发现揭示了原子核结构的复杂性，促使人们对它做进一步的研究，今天我们要学习的是放射性元素的衰变。
（二）新课教学
1、原子核的衰变
教师：原子核放出α或β粒子，由于核电荷数变了，它在周期表中的位置就变了，变成另一种原子核。我们把这种变化称为原子核的衰变。
例：铀238核放出一个α粒子后，核的质量数减少4，核电荷数减少2，变成新核-----钍234核。这种放出α粒子的衰变叫做α衰变。这个过程可以用衰变方程式来表示：23892U→23490Th+42He
学生活动：学生充分讨论衰变方程式和化学反应方程式、离子反应方程式有何联系与区别。
教师总结：衰变方程式遵守的规律：
（1）质量数守恒
（2）核电荷数守恒
举例：α衰变规律：AZX→A-4Z-2Y+42He
教师：钍234核也具有放射性，它能放出一个β粒子而变成23491Pa（镤），那它进行的是β衰变，请同学们写出钍234核的衰变方程式？
学生活动：学生探究、练习写出钍234核的衰变方程式。
（学生在此会碰到β粒子的表示，教师要及时直接给出结论：β粒子用0-1e表示。）
投影：钍234核的衰变方程式：
23490Th→23491Pa+0-1e
教师：原子核内虽然没有电子，但核内的的质子和中子是可以相互转化的。当核内的中子转化为质子时同时要产生一个电子
10n→11H＋0-1e
这个电子从核内释放出来，就形成了β衰变。
可以看出新核少了一个中子，却增加了一个质子，并放出一个电子。
教师：γ射线是由于原子核在发生α衰变和β衰变时原子核受激发而产生的光辐射，通常是伴随α射线和β射线而产生。
2、半衰期
教师引导学生阅读教材半衰期部分，提出问题：放射性元素的衰变的快慢有什么规律？用什么物理量描述？这种描述的对象是谁？
学生带着问题阅读教材。
教师提供教材上的氡的衰变图的投影：
m/m0＝(1/2)n
学生交流阅读体会：
（1）氡每隔3.8天质量就减少一半。
（2）用半衰期来表示。
（3）大量的氡核。
教师总结：
半衰期表示放射性元素的衰变的快慢，放射性元素的原子核，有半数发生衰变所需的时间，叫做这种元素的半衰期。半衰期描述的对象是大量的原子核，不是个别原子核，这是一个统计规律。
元素的半衰期反映的是原子核内部的性质，与原子所处的化学状态和外部条件无关。
简单介绍：
镭226→氡222的半衰期为1620年
铀238→钍234的半衰期为4.5亿年
投影例题：
例1：配平下列衰变方程
23492U→23090Th+( 42He )
23490U→23491Pa+( 0-1e )
例2：钍232（23290Th）经过________次α衰变和________次β衰变，最后成为铅208（20882Pb）
分析：因为α衰变改变原子核的质量数而β衰变不能，所以应先从判断α衰变次数入手：
α衰变次数==6.
每经过1次α衰变，原子核失去2个基本电荷，那么，钍核经过6次α衰变后剩余的电荷数与铅核实际的电荷数之差，决定了β衰变次数：
β衰变次数==4
（三）课堂小结
教师引导学生自己总结本节可所学内容并与同学交流。
（四）布置作业
完成“问题与练习”中的题目。
教学目标：
（一）知识与技能
1、知道放射现象的实质是原子核的衰变。
2、知道两种衰变的基本性质，并掌握原子核的衰变规律。
3、理解半衰期的概念。
（二）过程与方法
1、能够熟练运用核衰变的规律写出核的衰变方程式。
2、能够利用半衰期来进行简单计算。
（三）情感、态度与价值观
通过传说的引入，对学生进行科学精神与唯物史观的教育，不断的设疑培养学生对科学孜孜不倦的追求，从而引领学生进入一个美妙的微观世界。
教学重点：
原子核的衰变规律及半衰期。
教学难点：
半衰期描述的对象。
教学方法：
教师启发、引导，学生讨论、交流。
教学用具：
投影片，多媒体辅助教学设备
教学过程：
（一）复习回顾，引入新课
师生共同复习上节所学三种射线的成分和性质： 射线是由氦核构成，速度可达光速的10分之一，穿透能力很弱，一张薄铝箔或一张薄纸就能将它挡住，但有很强的电离作用，很容易使空气电离。 射线是高速电子流，速度可达0.9倍光速，贯穿本领很大，能穿透几毫米厚的铝板，但电离能力较弱。 射线是波长极短的电磁波，贯穿本领最强，能穿透几厘米厚的铅板，但电离能力最小。三种射线都是从原子核中放射出来的，当放射性物质衰变时，有时放射 射线，有时放射 射线，同时伴有 射线，因此在射线中同时有 、 、 三种射线。
引入：放射线的发现揭示了原子核结构的复杂性，促使人们对它做进一步的研究，今天我们要学习的是放射性元素的衰变。
（二）新课教学
1、原子核的衰变
教师：原子核放出α或β粒子，由于核电荷数变了，它在周期表中的位置就变了，变成另一种原子核。我们把这种变化称为原子核的衰变。
例：铀238核放出一个α粒子后，核的质量数减少4，核电荷数减少2，变成新核-----钍234核。这种放出α粒子的衰变叫做α衰变。这个过程可以用衰变方程式来表示：23892U→23490Th+42He
学生活动：学生充分讨论衰变方程式和化学反应方程式、离子反应方程式有何联系与区别。
教师总结：衰变方程式遵守的规律：
（1）质量数守恒
（2）核电荷数守恒
举例：α衰变规律：AZX→A-4Z-2Y+42He
教师：钍234核也具有放射性，它能放出一个β粒子而变成23491Pa（镤），那它进行的是β衰变，请同学们写出钍234核的衰变方程式？
学生活动：学生探究、练习写出钍234核的衰变方程式。
（学生在此会碰到β粒子的表示，教师要及时直接给出结论：β粒子用0-1e表示。）
投影：钍234核的衰变方程式：
23490Th→23491Pa+0-1e
教师：原子核内虽然没有电子，但核内的的质子和中子是可以相互转化的。当核内的中子转化为质子时同时要产生一个电子
10n→11H＋0-1e
这个电子从核内释放出来，就形成了β衰变。
可以看出新核少了一个中子，却增加了一个质子，并放出一个电子。
教师：γ射线是由于原子核在发生α衰变和β衰变时原子核受激发而产生的光辐射，通常是伴随α射线和β射线而产生。
2、半衰期
教师引导学生阅读教材半衰期部分，提出问题：放射性元素的衰变的快慢有什么规律？用什么物理量描述？这种描述的对象是谁？
学生带着问题阅读教材。
教师提供教材上的氡的衰变图的投影：
m/m0＝(1/2)n
学生交流阅读体会：
（1）氡每隔3.8天质量就减少一半。
（2）用半衰期来表示。
（3）大量的氡核。
教师总结：
半衰期表示放射性元素的衰变的快慢，放射性元素的原子核，有半数发生衰变所需的时间，叫做这种元素的半衰期。半衰期描述的对象是大量的原子核，不是个别原子核，这是一个统计规律。
元素的半衰期反映的是原子核内部的性质，与原子所处的化学状态和外部条件无关。
简单介绍：
镭226→氡222的半衰期为1620年
铀238→钍234的半衰期为4.5亿年
投影例题：
例1：配平下列衰变方程
23492U→23090Th+( 42He )
23490U→23491Pa+( 0-1e )
例2：钍232（23290Th）经过________次α衰变和________次β衰变，最后成为铅208（20882Pb）
分析：因为α衰变改变原子核的质量数而β衰变不能，所以应先从判断α衰变次数入手：
α衰变次数==6.
每经过1次α衰变，原子核失去2个基本电荷，那么，钍核经过6次α衰变后剩余的电荷数与铅核实际的电荷数之差，决定了β衰变次数：
β衰变次数==4
（三）课堂小结
教师引导学生自己总结本节可所学内容并与同学交流。
（四）布置作业
完成“问题与练习”中的题目。