选修3-5：第19章《原子核》PPT课件.ppt

高中物理新人民教育版选3-5系列课件，第19章原子核，第19.1章原子核的组成，教学目标1，知识和技能(1)了解自然辐射现象及其规律；(2)了解三种射线的本质以及如何通过磁场来区分它们；(3)了解原子核的组成以及原子核和同位素的概念。2、过程和方法(1)通过观察、思考、讨论，初步学会探索方法；(2)通过对知识的理解，培养自学和归纳能力。3.情感、态度和价值观(1)树立正确严谨的科研态度；(2)树立辩证唯物主义的科学观和世界观。教学重点：自然辐射现象及其规律，以及原子核的组成。教学难点：了解三种射线的本质，如何用磁场教学方法区分它们：教师启发引导，学生讨论交流。教具：幻灯片，多媒体教具，1。放射性和放射性元素在：1896年，法国物理学家贝克雷尔发现铀和含铀矿物能发出不可见的射线，这种射线能穿透黑纸使照相底片变得敏感。物质发出的辐射的性质叫做放射性。具有放射性的元素称为放射性元素。2.天然放射性现象33，360元素，一种自发辐射的现象，称为天然放射性现象。1.天然放射性现象，钡-铀矿石，祖母绿-铜铀矿石，斜长石-钼铀矿石，铀矿石等。放射性不是少数元素独有的。研究发现，原子序数大于82的所有元素都能自发辐射。原子序数小于83的元素，其中一些还具有放射性。铀矿放大1000倍，氦核，高速电子流，高能电磁波，光速的1/10，接近光速，弱，强，很强，容易，弱，更小，读课文，填写表格：三。质子和中子的发现。质子的发现。1919年，卢瑟福用阿尔法粒子轰击氮核，获得质子。研究证明，质子带正电荷，与电子带相同的电荷，其质量是电子质量的1836倍。进一步的研究表明，质子的性质与氢原子核的性质完全相同，所以质子是氢原子核。同样，质子是由氟、钠和铝的原子核产生的。质子是原子核的一部分。原子核只由质子组成吗？什么？卢瑟福继续猜测原子核中有不带电荷的中子。这个猜想被他的学生查德威克的实验所证实，并被普遍接受。1.原子核的组成：质子和中子2。原子核中的三个整数：(1)原子核数：质子和中子有很小的质量差，统称为核子。质子数和中子数之和称为核子数。(2)电荷数(z):的原子核总是带有质子数的整数倍。这个整数用来表示电荷量。(3)质量数(A):原子核的质量等于质子和中子的质量之和，所以原子核的质量几乎等于单个原子核质量的整数倍。这个整数叫做质量数。3.原子核中的两个方程：(1)核电荷数=质子数=元素原子数=额外电荷电子数(2)质量数=原子核数=质子和中子数，x是元素的符号，z是质子数，a是质量数，4。同位素：与质子数相同，中子数不同(质量数当然不同)，所以它们是相互的氘和氚是氢的同位素。下列关于氢、氘和氚原子的陈述中哪一个是正确的？(1)具有相同数量的质子、中子和电子；(2)具有不同的质子数、相同的中子数和相同的电子数；(3)具有相同的质子数、不同的中子数和相同的电子数；(4)具有相同数量的质子、相同数量的中子和不同数量的电子。19.2、放射性元素的衰变、教学目标1、知识和技能(1)知道辐射现象的本质是核衰变；(2)了解两种衰变的基本性质，掌握原子核的衰变规律；(3)理解半衰期的概念。2.过程和方法(1)能熟练运用核衰变定律写出核衰变方程；(2)可以用半衰期做简单的计算(课后自学)。3.情感、态度和价值观：通过引入传说，学生们接受了科学精神和唯物史观的教育。他们在不知疲倦地追求科学的过程中不断受到质疑和训练，从而将学生带入一个奇妙的微观世界。教学重点：原子核的衰变规律和半衰期。教学难度：半衰期描述的对象。教学方法：教师启发引导，学生讨论交流。幻灯片、多媒体教具。综述：三种放射性射线、三种射线和三种射线的性质：氦核、电子、1。原子核衰变，2。衰变遵循的原则：质量数守恒，电荷数守恒。原子核释放或粒子。随着核电荷数量的变化，它在周期表中的位置也发生变化，成为另一个核。核衰变：我们称原子核的变化为由于某种粒子衰变(衰变)的释放而产生的新原子核。(1)释放粒子的原子核的衰变称为衰变。(3)核衰变的分类：(1)释放粒子的原子核的分类称为衰变。释放粒子的原子核的分类叫做衰变。(2)释放粒子的原子核衰变称为衰变。思考和讨论，原子核中没有电子，衰变中的电子从何而来？(1):核发射粒子的衰变称为衰变。(3)核衰变的分类。(2):核发射的粒子的衰变称为衰变。(3):的衰变伴随着射线或射线的产生。注：1。放射性元素衰变不能有单一的伽马衰变！2.衰变后元素的化学性质发生了变化，也就是说，新的原子核产生了！例如：经过一系列的衰变和衰变后，能成为稳定元素的铅206，请问这个过程的衰变和衰变时间？解决方案：假设钍232在六次和四次衰变后成为稳定元素，238=206 4x，92=822x-y，x=8y=6。它的质量是多少？它的原子序数是多少？放射性元素原子核衰变所需的半衰期半衰期称为该元素的半衰期。放射性元素的剩余质量与原始质量的关系：2。不同的放射性元素有不同的半衰期。例如，氡222衰变为钋218的半衰期为3.8天。镭226衰变为氡222的半衰期是1620年。铀238衰变为钍234的半衰期长达4.5109年。3.半衰期的计算。例如，钍234的半衰期已知为24天。1g钍120天后还剩下多少？铋210的半衰期是5天，多少天后，1.25克仍保留在20克铋中？从2.10克镭226到氡222的半衰期是1620年。有人说，在1620年镭的一半衰变后，还有5克镭(226)，而在1620年镭的另一半衰变后，就没有镭226了，对吗？为什么？(1)“单个微观事件是不可预测的”，因此放射性元素的半衰期描述了统计规律。(2)半衰期的长短由原子核的内部因素决定，与化学状态和外部条件无关。(1)人们利用地壳岩石中微量放射性元素的衰变规律，确定地球的年龄为46亿年。地壳有着漫长的进化历史，一个不断变化和发展的历史。2.碳14定年技术，14C是放射性碳的同位素，可以自发地经历衰变并变成氮。1.核衰变2。衰变原理：质量和电荷守恒。核衰变：我们称原子核的变化为一个新的原子核，这是由于某些粒子的释放而导致的核衰变。(1)发射粒子的原子核的衰变称为衰变。(2)发射粒子的原子核的衰变称为衰变。(3)衰变：总是伴随着辐射或射线。2.半衰期。1.半衰期。放射性元素的一半原子核衰变所需的时间称为该元素的半衰期。不同的放射性元素有不同的半衰期，放射性元素的衰变率由原子核的内部因素决定。该班得出结论，放射性元素的半衰变是一种统计规律。14C测年法通常用于确定古代生物的年龄。几万年前，始祖鸟通过摄食吸收植物中的14C营养物质，并在死后停止吸收。随着时间的推移，其体内的14C含量相当于现代鸟类。众所周知，地球表面的14C含量基本相同，14C的半衰期为t年。试着判断可追溯到当代的始祖鸟：ABCD2，高考复习题，高考复习题，高考复习题，1。在图中，p是放置在均匀电场中的天然放射源，它发出的辐射在电场的作用下被分成三束a、b和c。下列判断是正确的：a. a是射线，b是射线，b. a是射线，b是射线，c. b是射线，c是射线，d. b是射线，c是射线，BC，上海，2002，10。完成核反应方程式：th pa。衰变的半衰期是1.2分钟，然后64克在6分钟后没有衰变。为了确定容器的存储容量，将一瓶放射性同位素溶液倒入容器中。已知这种溶液每分钟衰减8107次。这种同位素的半衰期是2天。放射性同位素溶液在短时间内与储器中的水均匀混合。10天后，从水库中取出1m3的水，每分钟腐烂10次。水库的蓄水量是多少？在本主题中，大写字母用于表示原子核，e衰变为到f，到g，和到h。上述衰变系列可记录为以下公式：另一系列衰变如下：假设p和f是同位素，则()A.Q和g是同位素，R和h是同位素。R和e是同位素，s和f是同位素。R和g是同位素。 s和h是同位素D、Q和e是同位素，r和f是同位素，b是一个分析例子，一个例子：在垂直于纸面的均匀磁场中，有一个原本静止的原子核。 核衰变后，释放的带电粒子和反冲核的轨迹分别显示在图A和B中。从图中可以看出，原子核的衰变，原子核的衰变。磁场方向必须垂直于纸面向内。磁场方向是向内还是向外不能确定。BD，a，b，19.3 探测射线的方法，教学目标，1。知识和技能(1)了解放射性粒子与其他物质相互作用时产生的一些现象；(2)知道肉眼不能直接看到的辐射可以通过适当的仪器检测到；(3)了解云室、气泡室和计数器的简单结构和基本原理。2.过程和方法(1)可以分析射线检测过程中的现象；(2)培养学生运用已知结论进行正确类比推理的能力。三、情感、态度和价值观(1)培养学生认真严谨科学分析问题的素质；(2)从知识相互联系、相互补充的观点出发，培养学生事物相互联系的唯物主义观点；(3)培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。教学重点：根据探测器探测到的现象，分析和探测各种运动粒子。教学难点(1)探测器的结构和基本原理。(2)如何观察实验现象，根据实验现象分析粒子的电荷、动量、能量等特性，从而判断什么是射线，区分什么是射线的本质。教学方法：教师启发引导，学生讨论交流。教学工具：(1)挂图、实验设备模型、课件等。(2)一套多媒体教学设备：可用于物理投影、视频回放、课件播放氦核，高速电子流，高能电磁波，光速的1/10，接近光速，光速，弱，强，非常强，非常容易，弱，更小。1.粒子电离气体或液体。以这些离子为核心，过饱和蒸汽会产生云雾。过热的液体会产生气泡2，使照相底片感光3，使荧光物质产生荧光，光线中的粒子与其他物质的相互作用会产生现象：1。威尔逊云室：结构：一个圆柱形容器，其下部可以上下移动，上盖是透明的，并含有清洁的空气。在实验过程中，加入少量的酒精使酒精蒸汽过饱和。根据射线的电离能力，A射线在云室中的轨迹是直的和粗糙的。原因是粒子质量大，不易改变方向。电离能很大。沿着涂层产生的颗粒很大。云室中光线的轨迹相对较薄，并且经常是弯曲的。原因是粒子质量小，与气体碰撞时容易改变方向。电离能很小。沿途产生的离子很少。其次，气泡室是高能物理实验中最常用的检测设备。气泡室由一个封闭的容器组成。该容器装有工作液体。液体在特定的温度和压力下绝热膨胀。由于液体在一定时间间隔内(如50毫秒)处于过热状态，液体不会立即沸腾。如果高速带电粒子穿过液体，它们将不断与带电粒子轨道上的液体原子碰撞，产生低能电子，从而形成离子对。这些离子复合时会引起局部加热，从而形成以这些离子为核心的胚胎泡。经过一小段时间后，胚胎泡逐渐长大，沿着粒子行进的路径留下痕迹。如果在此时拍摄，可以拍摄一系列气泡，从而获得高能带电粒子轨迹的负记录。拍照后，在液体沸腾前立即压缩工作液体，气泡消失，整个系统迅速恢复到初始状态，为下一次检测做好准备。气泡室中带电粒子的轨迹，气泡室的优点：它的高空间和时间分辨率；工作周期短，背景干净，轨迹清晰，操作可重复。然而，也有缺点：扫描和测量时间太长；(3)盖革-米勒计数器，一种可以自动计数放射性粒子的仪器，使用辐射的电离功率，19.4 放射性的应用与防护，教学目标，1。知识和技能(1)知道什么是核反应，人们可以写一个人工转换方程；(2)了解什么是放射性同位素以及人造和天然放射性物质的主要区别；(3)了解放射性在生产和科学中的应用；(4)了解放射性污染及其对人类和自然的严重危害，了解辐射防护措施，树立防护意识。2.过程和方法：渗透和安全开发利用自然资源的教育。3.情感、态度和价值观：培养学生收集信息、应用现有知识、处理信息和寻求新知识的能力。教学重点：人工转化的两个核反应方程及反应过程中遵循的规律。教学难点：两个核反应方程手动改变，反应过程遵循的教学方法：教师的启发和指导，学生的讨论和交流。教学工具：(1)挂图、实验设备模型、课件等。(2)一套多媒体教学设备：可用于物理投影、视频回放、课件播放等。虽然辐射是不可见的，但我们可以根据一些现象来探测辐射的存在，例如：探测辐射的方法，1，电离气体，2，感光底片，3，荧光物质产生荧光，以及，威尔勒孙云室，观察威尔勒孙云室的结构，研究云室中的辐射轨迹：光线轨迹，轨迹的长度和厚度可以知道粒子的性质；粒子轨迹的弯曲方向可以知道正负带电粒子。光线轨迹，气泡室充满了液体。控制室内的温度和压力，使室内温度略低于液体的沸点。当气泡室内的压力突然降低时，液体的沸点降低，使液体过热。穿过房间的粒子周围会形成气泡。充电、动量、能量等。可以通过照片中记录的条件进行分析。气泡室，德国物理学家盖革于1928年与弥勒佛合作开发的计数器非常便于检测放射性。盖革管的结构如图所示：盖革-