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1、天然放射现象衰变教学目标一、知识目标1、知道天然放射现象及其规律，知道天然放射现象的原因是核的衰变2、知道三种射线的本质，以及如何运用磁场和电场来区分它们3、知道衰变和衰变4、会书写核反应方程5、知道半衰期的概念，会简单半衰期问题的计算二、能力目标通过本节知识的学习，使得学生进一步了解物质世界的微观本质，以及人们是如何探索和研究这些问题的.三、情感目标通过介绍我国在放射性研究上所取得的成就，加强对学生的爱国主义教育；启发他们树立为祖国现代化建设事业贡献力量的理想.教学建议教材分析分析一：天然放射现象的发现过程要有所了解，知道放射过程产生的三种射线的性质：射线是由氦核构成，速度可达光速的10分之
2、一，穿透能力很弱，电离作用很强；射线是高速电子流， 速度可达0.9倍光速，穿透能力较强，电离作用较弱；射线是波长极短的电磁波，穿透能力很强，电离作用很弱.分析二：教材的第二部分说明了核反应方程的书写方法，要注意质量数和电荷数都守恒.分析三：半衰期是放射性元素的一个特性，它是指放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，它是一个宏观统计量，由原子核内部本身的因素决定，与原子所处的物理或化学状态无关对半衰期有关计算只要求简单了解.教法建议建议一：对天然放射现象可以先由学生看书，然后回答问题的方式教学.建议二：对于核反应方程式要告诉学生正确的书写方法，并多让学生练习，但要注意从可靠的资料上选择实际发
3、生的核反应，不要随意编造核反应方程让学生练习.建议三：关于半衰期的计算现在要求不高，但也要学生掌握有关的简单计算.教学设计示例（二）、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) 知道衰变和衰变.(4) 了解半衰期的概念.2掌握衰变和衰变的规律，引导学生运用质量数守恒和电荷数守恒的规律正确地写岀核反应方程 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
4、质，知道天然放射现象中放射岀三种射线的特性.2正确了解半衰期的概念是本节的难点.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.通过卢瑟福的二 粒子散射实验，卢瑟福提岀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年卢瑟福提岀原子核式模型时，人们很快意识到19世纪末科学
5、家们发现的天然放射现象已经为人们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，法国科学家贝克勒耳在研究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年贝克勒耳宣布，铀和含铀的矿物能发岀某种看不见的射线，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.在贝克勒耳的建议下，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”是居里夫人为了纪念
6、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.这种能自发地放岀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年贝克勒耳和居里夫妇一起获得诺贝尔物理学奖.2 三种射线.放射线元素放岀的射线到底是什么呢？科学家在铅块窄孔的底上，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，称为射线，带负电的射线偏转较大，称为“射线，不发生偏转的射线不带电，称为 射线.科学家进一步研究了三种射线的成分和性质，如图中表格所列（用投影
7、幻灯打出）.0L成分氦原子核（* He）电子流电磁波2很短速度1/10 C接近光速丁贯穿本领很小很大最强电离能力很强很小最小三种射线的性质：I立 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岀来的，当放射性物质 衰变时，有时放射射线，有时放射 门 射线，同时伴有射线，因此在射线中同时有二、门、三种射线.放射线的发现
8、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U238为238,氧16为016.即可用：2381门U和：0来表示。有时也可以简写成0或U238和016来表示.衰变：原子核放出二 粒子的衰变叫做一：衰变.讨论提问:写出U238 衰变的核反应方程式：器旷应+器TL新生成的核可以通过查元素周期表得出
9、.4电荷数减少2，即新核在元素周期表中归纳得到：衰变后，新生成的核比原来的核质量数减少 位置比原来核的位置向前移两位其规律可以用通式表示：脳弋压+肘Y.其中X表示原来的原子核，Y为新生成的原子核.衰变：原子核放出.二 粒子的衰变叫做衰变.讨论提问：写出Th234 （钍）小 衰变的核反应方程式：L|i J新生成的元素Pa是镤.1，即新核在元素周期表中归纳得到：”衰变后，新生成的核与原来的核质量数相同，电荷数增加 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：1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岀来， 所以 射线会伴随E”射线同时产生，因此放射性物质发生衰变时，往往
10、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.如氧222经 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 X109年半衰期只与元素本身有关，与元素所处的物理、 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
11、期为1620年，有人说：经过1620年有一半镭发生衰变，还有镭2265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？（三）课堂小结1. 许多物质都有放岀I立、d、.卜射线的性质，称为放射性.具有放射性的元素叫做放射性元素. 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，；粒子为氦核；粒子为高速电子；粒子为波长很短的光子了解它们各 自的特点.3.了解衰变.1；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身衰变快慢的物理量，要正确理解它的物理意义.（四）课堂练习1写岀以下元素进行一次 衰变的核反应方程式：（R加甑（餌
12、Po（籾跖（獻詐W2写岀以下元素进行一次门 衰变的核反应方程式：紳血（B枷釁虽（眇細钢h辭.（五）作业典型例题例题i 有关衰变和核反应方程式U衰变成；亠Pb的过程中A、经过8次泣衰变，6次”衰变 B、中子数减少22个C质子数减少16个 D、有6个中子失去电子转化为质子答案：ABD选题目的：考察学生对衰变过程的理解探究活动【探究课题】1、探寻天然放射现象的发现过程.2、查找我国在放射性研究上的成果 ，写岀感想.探究范例1探寻天然放射现象的发现过程.【课题】上网查寻、去图书馆查阅或请教他人，探寻天然放射现象的发现过程.【组织形式】分组活动【活动总体设计】要求每个学生根据自己所搜集的资料，了解天然放
13、射性的发现过程【探究实验目的】1）要求学生写岀相关的探究报告，2）通过成员相互交流，培养学生的团体合作意识.3）发现学生在知识理解上的问题.习题精选1、 下面的事实揭示岀原子核具有复杂结构的是（）A、粒子散射实验B、氢光谱实验C X光的发现D、天然放射现象2、完成下面的核反应方程式226.222.；.Ra ，二 Rn + 214.14Pb 二 Bi +3、 天然放射性元素.；.；Ra衰变成不具有放射性的元素门Pb时，要经过次如果再经变，次*衰变.4、 10g某放射性元素经过20天后还剩下0.625g，则该元素的半衰期是 天，过30天，还剩g 该元素.（结果保留三位有效数字）答案：1、D3、544、50.00977