《《放射性衰变》教案2.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《放射性衰变》教案2.pdf（6页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、放射性衰变 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
2、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 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
3、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).
4、其中 “钋” 是居里夫人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 射线，带负电的射线偏转较大
5、，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2中表格所列 (用投 影幻灯打出 ). 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. 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. 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 . 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
6、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. 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， 和16O 或238U 和16O 来表示. 衰变：原子核放出 粒子的衰变叫做 衰变. 讨论提问： 写出238U 衰变的核反应方程式： 新生成的核可以通过查元素周期表得出. 归纳得到： 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
7、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， Y为新生成的原子核 . 衰变：原子核放出 粒子的衰变叫做 衰变. 讨论提问： 写出Th234(钍)衰变的核反应方程式 . 新生成的元素 Pa是镤. 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： 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 射线会伴随 、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经衰变变为钋 218， 每经
8、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4.5109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的半衰期为 1620年，有人说：经过1620年有一半 镭发生
9、衰变，还有镭 5克，再经过1620年另一半镭也发生了衰变，镭2 26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 、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， 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 . 衰变、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. 写出以下元素进行一次 衰变的核反应方程式： 2. 写出以下元素进行一次 衰变的核反应方程式： (五)作业 练习一 .