鲁科版物理选修5时原子核高三复习教学设计

1、鲁科版 物理选修3-5第二章 第2课时原子核（高三复习）教学设计1、 教学目标：以2015年福建省理科综合考试说明为标准 主题 内容 要求 说明 原子核原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期 放射性同位素 核力、核反应方程 结合能、质量亏损 裂变反应和聚变反应、裂变反应堆 射线的危害和防护 2、 教学重点、难点：1、原子核衰变及三种射线比较、应用。2、四类核反应方程会写、会辨析。三、教具：自制课件1、多媒体设施四、教学过程： （一）引入：汤姆生发现电子让人们认识到原子内部有结构，卢瑟福的粒子散射实验建立了原子的核式结构模型，那么又是谁发现的什么现象让人们认识到原子核内部还有结构呢？（提问一

2、学生回答）引入课题。 （二）复习课教学：1、课件展示2015年福建省理科综合考试说明，13个考点，都是级要求，即知道、了解。2、根据课前学生进行复习指导丛书中的基础知识梳理内容，设置5个预习检查题。（各题提问学生了解情况，指导学生回归基础进行梳理）（1）原子核符号：。A表示 ，Z表示 。（2）人类探测月球发现，在月球土壤中含有较丰富的质量数为3的氦，氦的该种同位素应表示为 。（3）氦原子核由两个质子和两个中子组成，两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力，则三种力从大到小的排列顺序是 。（4）爱因斯坦质能方程的含义是什么？计算核能时质量亏损的意义是什么？复习：获得核能的途径 A.重核裂变。应用

3、：原子弹、核反应堆 B.轻核聚变 。应用：氢弹、可控热核反应 核能的计算方法 A.根据爱因斯坦质能方程列式计算：即 B.核反应遵守动量守恒和能量守恒定律，因此我们可以结合动量和能量守恒定律来计算核能。特别提醒： A质量数与质量是两个不同的概念。核反应中质量数、电荷数都守恒，但核反应中依然有质量亏损。 B爱因斯坦的质能方程反映了原子核质量亏损和释放出核能这两种现象之间的联系，并不表示质量和能量之间的转变关系(即：核反应中的质量亏损，并不是这部分质量消失或质量转化为能量)。质量亏损也不是核子个数的减少，核反应中核子的个数是不变的。 质量亏损并不否定质量守恒定律。（5） 核反应有哪些类型？它们有何异

4、同点？ 四类核反应比较衰变和衰变比较 衰变类型 衰变 衰变 衰变方程 衰变实质2个质子和2个中子结合成一个整体射出中子转化为质子和电子 衰变规律电荷数守恒、质量数守恒射线是伴随着衰变或衰变同时释放的，释放射线不改变原子核的电荷数和质量数。其实质是放射性原子核在发生衰变或衰变过程中，产生的新核由于具有过多的能量(核处于激发态)而辐射出光子。特别提醒： 核反应过程一般都是不可逆的，所以核反应方程只能用单向箭头表示反应方向，不能用等号连接。 核反应的生成物一定要以实验为基础，不能凭空只依据两个守恒定律杜撰出生成物来写核反应方程。 核反应方程遵循质量数守恒而不是质量守恒。 半衰期：用N0、m0分别表示

5、衰变前的原子数目和质量，N、m分别表示衰变后剩余的原子核的数目和质量，为半衰期，t表示衰变过程所经历的时间，则半衰期由放射性元素的原子核内部本身的因素决定，跟原子所处的物理状态(如压强、温度等)或化学状态(如单质或化合物)无关。3、考点精讲：例1 2014·福建卷30 (1)如图所示，放射性元素镭衰变过程中释放出、三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法正确的是C A表示射线，表示射线B表示射线，表示射线C表示射线，表示射线D表示射线，表示射线（三种射线列表比较见复习指导丛书）变式1(1)2014·新课标全国卷35 (1)关于天然放射性，下列说法正确的是_。A所有元

6、素都可能发生衰变B放射性元素的半衰期与外界的温度无关C放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D、和三种射线中，射线的穿透能力最强E一个原子核在一次衰变中可同时放出、和三种射线解析: BCD本题考查了原子核的衰变原子序数大于83的元素才可以发生衰变，原子序数小于83的元素有的可以发生衰变，有的不可以发生衰变，A错误；放射性元素的半衰期与元素所处的物理 、化学状态无关，B、C正确；三种射线、穿透能力依次增强，D正确；原子核发生或衰变时常常伴随着光子的产生，但同一原子核不会同时发生衰变和衰变，E错误。变式1（2）贫铀炸弹是一种杀伤力很强的武器，贫铀是提炼铀235以后的副产品，其主要成分为铀23

7、8，贫铀炸弹不仅有很强的穿甲能力，而且铀238具有放射性，残留物可长期对环境起破坏作用而造成污染.人长期生活在该环境中会受到核辐射而患上皮肤癌和白血病.下列结确的是（ ） A.铀238的衰变方程式为： B.和互为同位素 C.人患皮肤癌和白血病是因为核辐射导致了基因突变 D.贫铀弹的穿甲能力很强，也是因为它的放射性 解析：ABC。铀238具有放射性，放出一个粒子，变成钍234，A正确.铀238和铀235质子数相同，故互为同位素，B正确.核辐射能导致基因突变，是皮肤癌和白血病的诱因之一，C正确.贫铀弹的穿甲能力很强， 是因为它的弹芯是由高密度、高强度、高韧性的铀合金组成，袭击目标时产生高温化学反应

8、，所以其爆炸力、穿透力远远超过一般炸弹，D错.例22014·江苏卷 选修35 (2)氡222是一种天然放射性气体，被吸入后，会对人的呼吸系统造成辐射损伤它是世界卫生组织公布的主要环境致癌物质之一其衰变方程是 已知氡222的半衰期约为3.8天，则约经过_天，16g的氡222衰变后还剩1g。（若变为约经过几天，16个氡222衰变后还剩1个有意义吗？）变式2（1）： 经过m次 衰变和n次 衰变变成 ,则 B A. m=7,n=3 B. m=7,n=4 C. m=14,n=9 D. m=14,n=18例3:铀是常用的一种核燃料，它的裂变反应方程是： ,则X表示 。 变式3：下列核反应方程中属

9、于研究“两弹”的基本核反应方程式是（ BD ） A. B. C. D. 例4(2014漳州市毕业班质检） (1)如图所示为查德威克利用钋衰变放出的射线轰击铍(Be)发现中子的实验。下列说法中正确的是 C 。 A放射性元素钋发生衰变放出粒子1是氦原子 B该实验的核反应方程为 C图中穿透力很强的射线是中子流 D图中射线从石蜡中打出的粒子2是中子变式4：卢瑟福发现质子的方程？例52014·北京卷 质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3.当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是(c表示真空中的光速)(C) A(m1m2m3)c B(m1m2m3)c C(m1m2m3)c2 D(m

10、1m2m3)c2(3) 小结：原子核的复习，要注意基本概念、规律的复习。认真阅读课本，会写核反应方程，会计算质量亏损和核能，知道衰变规律，知道半衰期等。还要关注科技热点和科技进步，在复习中要注重物理学基本的研究方法、思维方法，并注重了解物理学史。(4) 拓展: 1.如图所示，两个相切的圆表示一个静止的原子核发生某种核反应后产生的两种粒子在匀强磁场中的运动轨迹，可以判定( ) A.原子核只可能发生衰变 B.原子核可能发生衰变或衰变 C.原子核放出一个正电子 D.原子核放出一个中子解析：答案A。静止的核发生核反应的过程动量守恒，所以新核和新粒子的速度方向相反，又因为轨迹只有两个，是内切圆，所以放出的新粒子只有一个，且粒子带负电，是粒子，故A正确。2.本题中用大写字母代表原子核。E经衰变成为F，再经衰变成为G，再经衰变成为H。上述系列衰变可记为下式