新课标人教版1-2选修一3.3《放射性的衰变》WORD教案5

1、天然放射现象的教案示例一、教学目标1. 在物理知识方面要求 .（ 1）了解天然放射现象，知道天然放射现象的实质是核的衰变.（ 2）知道三种射线的特性，了解如何判断三种射线所带电性 .（3）知道a衰变和B衰变（ 4）了解半衰期的概念 .2. 掌握a衰变和B衰变的规律，引导学生运用质量数守恒和电荷数守恒的规律 正确地写出核反应方程式 .3. 使学生了解天然放射现象说明原子核还有进一步的结构， 它打开了人们认识原 子核内部世界的大门，揭开了原子核物理的新篇章 .二、重点、难点分析1. 重点是使学生了解天然放射现象和它的实质， 知道天然放射现象中放射出三种 射线的特性.2. 正确了解半衰期的概念是本节

2、的难点 .三、教具1. 分析判断三种射线带电性的实验 .2. 列表总结三种射性的特性 .投影幻灯、投影片 .四、主要教学过程（一）引入新课复习提问：1. 上章原子结构中，主要知识有哪些？2. 卢瑟福的原子核式结构模型的内容是什么？从原子结构的学习我们已明确原子不是不可再分的，它是由原子核和电子组成 的.通过卢瑟福的a粒子散射实验，卢瑟福提出了原子核式结构模型学习玻尔原子理论，我们知道了原子处于一系列可能的能量状态 . 而原子核是否可以再分，其内部结构如何是本章要学习的问题 . 在 20 世纪头 10 年卢瑟福提出原子核武模型时，人们很快意识到 19 世纪末科学家们发现的天然 放射现象已经为人们

3、打开了认识原子核内部世界的大门 .（二）教学过程设计1. 天然放射现象 .1895年发现X射线后，法国科学家贝可勒尔在研究 X射线与可见光的联系时， 将硫酸铀钾晶体与照相底片放在一起， 他惊奇的发现： 未经阳光照射的铀盐也能 使底片感光 . 后来他又做了一系列有关实验， 1896 年贝可勒尔宣布，铀和含铀的 矿物能发出某种看不见的射线，这种射线可以穿透黑纸使照相底片感光 .物质发射这种射线的性质，叫做放射性 . 具有放射性的元素，叫做放射性元素 . 在贝可勒尔的建议下， 居里夫妇对铀和铀的各种矿石进行了深入研究， 并发现了 两种放射性更强的新元素，即钋（Po）和镭（Ra .其中“钋”是居里夫人

4、为了 纪念她的祖国波兰而命名的 .许多元素都有放射性，原子序数大于 83 的所有天然存在的元素都具有放射性 . 这种能自发地放出射线的现象叫做天然放射现象 .由于发现放射性现象和对放射现象的研究， 1903年贝可勒尔和居里夫妇一起获 得诺贝尔物理学奖 .2. 三种射线 .放射线元素放出的射线到底是什么呢？科学家用如图 1 的装置来研究（用投影幻 灯打出），在铅块窄孔的底上，放有放射性样品，孔的对面放着照相底片，没有 电场时，底片显影后，正对窄孔有一个暗斑 . 在底片与铅块间加一电场，显影后 底片上出现三个暗斑，带有正电的射线偏转较小，称为 a 射线，带负电的射线 偏转较大，称为B射线，不发生偏

5、转的射线不带电，称为 丫射线.科学家进一步研究了三种射线的成分和性质，如图2中表格所列（用投影幻灯打 出）.成分a95廉子核;He3电于烁Y电磁波X很短速度cAo接近匚光速畫穿本駆很小很大最强电离能力很强很小最小。粒子是氮原子核，射出速度为光速的十分之一,贯穿物质的本领很小，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B粒子是高速电子，速度接近光速，贯穿本领很大，能穿透几毫米厚的铝板，但电离能力较弱丫射线是波长很短的电磁波，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a射线, 有时放射B射线，

6、同时伴有丫射线，因此在射线中同时有 a、B、丫三种射 线.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 .3.放射性元素的衰变.衰变：我们把原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化叫做原子核的衰变.衰变过程遵守的原则：电荷数和质量数都守恒.原子核符号：/代表一个原子核符号，其中X为元素符号，如铀是u,氧为O下标z为电荷数，即核带的电量数，也是此元素的 原子序数，如U为92，氧为8;上标M为质量数如238U为238，氧16为16,即可用贾U和0来表示.有时也可简写为和160或238U和160来表示.a衰变：原子核放出a粒子的衰变叫做a衰变.讨论提问：写出238Ua衰变的核反应

7、方程式：；皿+芽 Ik新生成的核可以通过查元素周期表得出.归纳得到：a衰变后，新生成的核比原来的核质量数减少 4,电荷数减少2,即 新核在元素周期表中位置比原来核的位置向前移两位 .其规律可以用通式表示：其中X表示原来的原子核，丫为新生成的原子核.B衰变：原子核放出B粒子的衰变叫做B衰变.讨论提问：写出Th234 （钍）B衰变的核反应方程式.器Hr-土+證 Pa新生成的元素Pa是镁.归纳得到：B衰变后，新生成的核与原来的核质量数相同，电荷数增加1,即新核在元素周期表中位置比原来核的位置向后移了一位 .其规律可以用通式表示：丫射线：在原子核衰变过程中有过多的能量时，就会以光子的形式辐射出来，所以

8、丫射线会伴随a、B射线同时产生，因此放射性物质发生衰变时，往往三 种射线同时产生.4.半衰期 放射性元素衰变有一定的速率如氡222经a衰变变为钋218,每经过3.8天就 有一半的氡发生衰变，即经过3.8天后剩下一半的氡，再经过3.8天，剩下的氡 又有一半发生衰变，只剩下四分之一氡，再经 3.8天剩下八分之一氡，再经3.8 天剩下十六分之一氡，,.半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间.半衰期反映放射性元素衰变的速率，每种放射性元素都有一定的半衰期，如镭226变为氡222的半衰期为1620年；铀238变为钍234的半衰期为4.5 X 109年. 半衰期只与元素本身有关，与元素所处的物

9、理、化学状态及周围环境、温度都无 关.思考讨论：10克镭226变为氡222的半衰期为1620年，有人说：经过1620年有一半镭发 生衰变，还有镭5克，再经过1620年另一半镭也发生了衰变，镭226就没有了， 对吗？为什么？归纳得到：不对，经过第二个1620年镭还剩2.5克，要正确理解半衰期的意义.（三）课堂小结1. 许多物质都有放出a、B、丫射线的性质，称为放射性.具有放射性的元素叫 做放射性元素.天然放射现象的发现为我们打开了认识原子核内部世界的大门 .2. 三种放射线中，a粒子为氦核；B粒子为高速电子；丫粒子为波长很短的光 子.了解它们各自的特点.3. 了解衰变.a衰变、B衰变的物理意义，会写相应的核反应方程式4. 半衰期是反映放射性元素本