2022高三物理教案：《原子核衰变及半衰期》.docx

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1、2022高三物理教案：原子核衰变及半衰期 书籍是挚友，虽然没有热忱，但是特别忠实。下面是课件范文网小编为您举荐高三物理教案：原子核衰变及半衰期，希望对您有所帮助 1、学问与技能 （1）了解自然放射现象及其规律； （2）知道三种射线的本质，以及如何利用磁场区分它们； （3）知道放射现象的实质是原子核的衰变； （4）知道两种衰变的基本性质，并驾驭原子核的衰变规律； （5）理解半衰期的概念。 2、过程与方法 （1）能够娴熟运用核衰变的规律写出核的衰变方程式； （2）能够利用半衰期来进行简洁计算（课后自学）。 （3）通过视察，思索，探讨，初步学会探究的方法； （4）通过对学问的理解，培育自学和归纳实力

2、。 3、情感、看法与价值观 （1）树立正确的，严谨的科学探讨看法； （2）树立辨证唯物主义的科学观和世界观。 教学重点：自然放射现象及其规律，原子核的衰变规律及半衰期。 教学难点：知道三种射线的本质，以及如何利用磁场区分它们及半衰期描述的对象。 教学方法：老师启发、引导，学生探讨、沟通。 教学用具：投影片，多媒体协助教学设备 （一）引入新课 本节课我们来学习新的一章：原子核。本章主要介绍了核物理的一些初步学问，核物理探讨的是原子核的组成及其改变规律，是微观世界的现象。让我们走进微观世界，一起探究其中的奇妙！我们已经知道原子由原子核与核外电子组成。 那原子核内部又是什么结构呢?原子核是否可以再分

3、呢?它是由什么微粒组成?用什么方法来探讨原子核呢? 人类相识原子核的困难结构和它的改变规律，是从发觉自然放射现象起先的，1896年，法国物理学家贝克勒尔发觉，铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线，这种射线可以穿透黑纸使照相底片感光。居里和居里夫人在贝克勒尔的建议下，对铀和铀的各种矿石进行了深化探讨，又发觉了放射性更强的新元素。其中一种，为了纪念她的祖国波兰而命名为钋（Po），另一种命名为镭（Ra）。 （二）进行新课 1、自然放射现象 （1）物质放射射线的性质称为放射性（radioactivity）。元素这种自发的放出射线的现象叫做自然放射现象，具有放射性的元素称为放射性元素。 （2）放射性不是少

4、数几种元素才有的，探讨发觉，原子序数大于82的全部元素，都能自发的放出射线，原子序数小于83的元素，有的也具有放射性。 2、射线究竟是什么 那这些射线究竟是什么呢?把放射源放入由铅做成的容器中，射线只能从容器的小孔射出，成为细细的一束。在射线经过的空间施加磁场，发觉射线如图所示：（投影） 思索与探讨： 你视察到了什么现象?为什么会有这样的现象? 假如 射线， 射线都是带电粒子流的话，依据图推断，他们分别带什么电荷。 假如不用磁场推断，还可以用什么方法推断三种射线的带电性质? 射线分成三束，射线在磁场中发生偏转，是受到力的作用。这个力是洛伦兹力，说明其中的两束射线是带电粒子。 依据左手定则，可以

5、推断 射线都是正电荷， 射线是负电荷。 带电粒子在电场中要受电场力作用，可以加一偏转电场，也能推断三种射线的带电性质，如图： 我们已经探讨了这三种射线的带电性质，那么这些射线还有哪些性质呢?请同学们阅读课文后填写表格。看书总结。 小结： 试验发觉：元素具有放射性是由原子核本身的因素确定的，跟原子所处的物理或化学状态无关。不管该元素是以单质的形式存在，还是和其他元素形成化合物，或者对它施加压力，或者上升它的温度，它都具有放射性。 三种射线都是高速运动的粒子，能量很高，都来自于原子核内部，这也使我们相识到原子核隐藏有巨大的核能，原子核内也有其困难的结构。 例题：下列说法正确的是（ ） A. 射线粒

6、子和电子是两种不同的粒子 B.红外线的波长比X射线的波长长 C. 粒子不同于氦原子核 D. 射线的贯穿本事比 粒子强 点评：本题考查了粒子的性质及电磁波波长的比较等基本学问。19世纪末20世纪初，人们发觉X， ， ， 射线，经探讨知道，X， 射线均为电磁波，只是波长不同。可见光，红外线也是电磁波，波长从短到长的电磁波波谱要牢记。另外， 射线是电子流， 粒子是氦核。从 ， ， 三者的穿透本事而言： 射线最强， 射线最弱，这些学问要牢记。 3、原子核的衰变 （1）原子核的衰变 原子核放出α或β粒子，由于核电荷数变了，它在周期表中的位置就变了，变成另一种原子核。我们把这种改变称

7、为原子核的衰变。一种物质变成另一种物质。 （2）α衰变 铀238核放出一个α粒子后，核的质量数削减4，核电荷数削减2，变成新核-钍234核。那这种放出α粒子的衰变叫做α衰变。这个过程可以用衰变方程式来表示：23892U→23490Th+42He （3）衰变方程式遵守的规律 第一、质量数守恒 其次、核电荷数守恒 α衰变规律：AZX→A-4Z-2Y+42He （4）β衰变 钍234核也具有放射性，它能放出一个β粒子而变成23491Pa（镤），那它进行的是β衰变，请同学们写出钍234核的衰变

8、方程式?β粒子用0-1e表示。 钍234核的衰变方程式： 23490Th→23491Pa+0-1e 衰变前后核电荷数、质量数都守恒，新核的质量数不会变更但核电荷数应加1 β衰变规律：AZX→AZ+1Y+0-1e 提问：β衰变假如按衰变方程式的规律来写的话应当没有问题，但并不象α衰变那样简单理解，因为核电荷数要增加，学生会问为什么会增加?哪来的电子? 原子核内虽然没有电子，但核内的的质子和中子是可以相互转化的。当核内的中子转化为质子时同时要产生一个电子：10n→11H+0-1e 这个电子从核内释放出来，就形成了β衰

9、变。可以看出新核少了一个中子，却增加了一个质子，并放出一个电子。 （5）γ射线 是由于原子核在发生α衰变和β衰变时原子核受激发而产生的光（能量）辐射，通常是伴随α射线和β射线而产生。γ射线的本质是能量。理解γ射线的本质，不能单独发生。 4、半衰期 提问：阅读教材半衰期部分放射性元素的衰变的快慢有什么规律?用什么物理量描述?这种描述的对象是谁? 氡的衰变图的投影： m/m0=（1/2）n 学生沟通阅读体会： （1）氡每隔3.8天质量就削减一半。 （2）用半衰期来表示。 （3）大量的氡核。 总结：半衰期表示放射性元素的

10、衰变的快慢；放射性元素的原子核，有半数发生衰变所需的时间，叫做这种元素的半衰期；半衰期描述的对象是大量的原子核，不是个别原子核，这是一个统计规律。 例如：数学上的概率问题 （抛硬币）将1万枚硬币抛在地上，那正反两面的个数也许为5000对5000，但就某个硬币来看要么是正面，要么是反面。这个事实告知我们统计规律的对象仅仅对大量事实适用，对个别不适用。 元素的半衰期反映的是原子核内部的性质，与原子所处的化学状态和外部条件无关。简洁介绍： 镭226→氡222的半衰期为1620年 铀238→钍234的半衰期为4.5亿年 说明：一种元素的半衰期与这种元素是以单质形式还是以化合物形式存

11、在，或者加压，增温均不会变更。 老师给出课堂巩固练习题 例1：配平下列衰变方程 23492U→23090Th+（ 42He ） 23490U→23491Pa+（ 0-1e ） 例2：钍232（23290Th）经过_次α衰变和_次β衰变，最终成为铅208（20882Pb） 分析：因为α衰变变更原子核的质量数而β衰变不能，所以应先从推断α衰变次数入手： α衰变次数= =6 每经过1次α衰变，原子核失去2个基本电荷，那么，钍核经过6次α衰变后剩余的电荷数与铅核实际的电荷数之差，确定了β衰变次数： β衰变次数= =4 本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第10页 共10页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页