19.1-3原子核的組成放射性元素的衰變探測射線的方法

1、19.1-3原子核的組成 放射性元素的衰變 探測射線的方法導學案2012年5月14日編寫：楊洪濤 審閱：王生云【學習要求】1. 知道什么是放射性及放射性元素。2. 知道三種射線的性質(zhì)，知道原子核的組成，會正確書寫原子核符號。3. 知道原子核的衰變，會用半衰期描述衰變的速度，知道半衰期的統(tǒng)計意義。4. 知道兩種衰變的規(guī)律，能夠熟練寫出衰變方程。5.知道放射線的粒子能使氣體或液體電離、使照相底片感光、使熒光物質(zhì)產(chǎn)生熒 光。6.了解云室、氣泡室和計數(shù)器的簡單構(gòu)造和基本原理。7.通過模型的探究，經(jīng)歷分析和解決問題的過程，體會物理學的研究方法?！緦W習過程】第一課時一、天然放射現(xiàn)象自學P65,完成下列填空

2、1.1896年，法國物理學家 現(xiàn)，鈾和含鈾的礦物能夠發(fā)出看不見的射線，這種射線可以穿透黑紙使照相底片感光。后來，瑪麗居里發(fā)現(xiàn)能夠發(fā)出更強 射線的新元素、。2. 物質(zhì)發(fā)射射線的性質(zhì)稱為具有放射性的元素稱為，.放射性元素自發(fā)地發(fā)出射線的現(xiàn)象，叫做 .二、射線到底是什么【思考】將放射源放入鉛做的容器中，讓射線只能從容器中的小孔中射出，成為 細細的一束。怎樣判斷射線是否為帶電粒子流？如圖所示，如果a射線、B射線都是帶電粒子流，判斷它們分別帶什么電荷。p射線Y射線miJi命速電rift£渝儡規(guī)11鍛破帶電輸駄0n.- ,67x Hl kg1840:遡覽1OlcC6電場威磁場中伯轉(zhuǎn)勺a時線反詞惶

3、轉(zhuǎn)壯詞穿込幾臨米的出穿it幾服來的懾槪電閒孔測根強在云室叩的沖琲翔.怖心0R折覽長怡比J3. 如果一個元素具有放射性，那么，無論它是以單質(zhì)存在還是以化合物形式存 在，都具有放射性。由于元素的化學性質(zhì)決定于原子的核外電子，這就說明射線 與這些電子無關，射線來自，說明原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的。三、原子核的組成1. 原子核由和 成，它們統(tǒng)稱為 其中帶正電， 帶電.2原子核的數(shù)學符號為A其中 元素符號，A表示，Z表示. ZX，(1) 原子核中的兩個整數(shù)質(zhì)量數(shù)A :等于質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和，即核子數(shù)；電荷數(shù) Z:等于質(zhì)子數(shù).(2) 原子核中的兩個等式核電荷數(shù)(Z)=質(zhì)子數(shù)=元素的原子序數(shù)=核外電子數(shù)質(zhì)量數(shù)(A

4、)=核子數(shù)=質(zhì)子 數(shù)+中子數(shù)3具有相同質(zhì)子數(shù)、不同中子數(shù)的原子互稱原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)決定了元素的化學性質(zhì)，同種元素的質(zhì)子數(shù)相同，核外電子數(shù)也相同，所以有相同的化 學性質(zhì)，但它們的中子數(shù)可以不同，所以它們的物理性質(zhì)不同例如氫的三種同位素：氕(1H)、氘(1H)、氚(1H).123鞏固練習1用符號表示以下原子核：鈾238()有6個中子的碳原子核()質(zhì)量數(shù)為14的碳原子核()電荷數(shù)為8質(zhì)量數(shù)為17的原子核()a粒子()2說出以下原子核的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)：鉀 40 (、)3.常見粒子符號：a粒子（即氦核）:2He質(zhì)子（即氫核）:1H或1P中子：On電子：1e4. 已知鐳的原子序數(shù)是88,原子核質(zhì)量數(shù)是22

5、6.試問：（1）鐳核中有幾個質(zhì)子？幾個中子？（2）鐳核所帶電荷量是多少？（3）若鐳原子呈現(xiàn)中性，它核外有幾個電子？88Ra是鐳的一種同位素，讓88Ra和88Ra以相同速度垂直射入磁感應強度為 B的勻強磁場中，它們運動的軌跡半徑之比是多少？228226228416629Cu（、）22286Rn（、） 110第二課時四、原子核的衰變1. 衰變：原子核放出a粒子或B粒子后，就變成新的 這種變化就叫原子核的衰變，原子核的自發(fā)衰變分為兩種，一種是 變，另一種叫變.2. 大量觀察表明，原子核衰變時 和 恒.3. 衰變的一般方程：.B衰變的一般方程：.4. 衰變的實質(zhì)：其轉(zhuǎn)化方程是：a衰變的實質(zhì)：【問題】為

6、什么丫射線經(jīng)常伴隨a射線和B射線產(chǎn)生？【疑難解析】.對a衰變和B衰變的實質(zhì)的正確理解剖析：（1）原子核放出a粒子或B粒子后，就變成了新的原子核，我們把這種 變化稱為原子核的衰變.a粒子、B粒子及丫粒子都是從原子核里發(fā)射出來的，但 不能認為原子核是由這些粒子組成的，原子核是由質(zhì)子和中子組成的（2） a衰變的實質(zhì)是原子核中的2個質(zhì)子和2個中子結(jié)合在一起發(fā)射出來的，a 衰變的方程1 為 Z3Z -2Y+2He，實質(zhì)是 211H+20n 2He. AA -444（3）B衰變的實質(zhì)是原子核內(nèi)的一個中子變成一個質(zhì)子和電子，放出高速電子 流，B衰變的方程為ZXZ+1Y+ -1e，實質(zhì)是On- 1H+-1e.

7、（4）在發(fā)生a、B衰變的過程中，由于新核處于不穩(wěn)定狀態(tài)，它要通過輻射光子 而達到穩(wěn)定的狀態(tài)，因此 丫射線總是伴隨a、B衰變而產(chǎn)生 AA0110鞏固練習1. 寫出下列各放射性元素的B衰變方程：210 （1） 234 （鉍核）（2） Bi8384Po （釙核）2. 寫出下列各放射性元素的a衰變方程：66 （1） 23490Th （釷核） （2） 29Cu （銅核）2223.23892U （鈾核）衰變?yōu)?6Rn （氡核）要經(jīng)過幾次a衰變，幾次B衰變？4. 在勻強磁場中，一個原來靜止的原子核發(fā)生衰變，得到兩條如圖19-2-4中所示的徑跡，圖中箭頭表示衰變后粒子的運動方向。不計放出光子的能量，則下述說

8、法中正確的是（）圖 19-2-4A .發(fā)生的是B衰變，B為B粒于的徑跡B .發(fā)生的是a衰變，b為a粒子的徑跡C.磁場方向垂直紙面向外 D .磁場方向垂直紙面向內(nèi)五、半衰期1. 半衰期：放射性元素的原子核有 生衰變所需的時間，叫做這種元 素的半衰期.2. 半衰期表示放射性元素衰變的快慢，不同放射性元素的半衰期不同.半衰期的大小與放射性元素所處的物理或化學狀態(tài)，這是因為衰變發(fā)生在 壓力、溫度、與其他元素的化合等，都不會影響 勺結(jié) 構(gòu).【疑難解析】對半衰期的正確理解（1）半衰期表示放射性元素衰變的快慢，放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變 所需的時間叫做這種元素的半衰期.11公式N=N0（） t m=m

9、0（）T式中NO、m0表示衰變前的放射性元素的原子核數(shù)和 質(zhì)量，22N、m表示衰變后尚未發(fā)生衰變的放射性元素的原子核數(shù)和質(zhì)量，t表示衰變的時間，T表示半衰期.(2) 不同的放射性元素，半衰期不同，甚至相差十分懸殊；衰變速度越快的元素，其半衰期越短如氡222衰變?yōu)獒?18的半衰期為3.8天，而鈾238衰變?yōu)殁Q 234的半衰期長達4.5為09年.(3) 影響因素：半衰期由放射性元素的原子核內(nèi)部的因素決定，跟原子所處的 物理狀態(tài)(如壓強、溫度)或化學狀態(tài)(如單質(zhì)、化合物)無關，因為這些因素 都不能改變原子核的結(jié)構(gòu).(4) 規(guī)律理解：半衰期是一個統(tǒng)計規(guī)律，只對大量原子核適用，對于少數(shù)個別的原子核，其衰變毫無規(guī)律，何時衰變、何時衰變一半，都是不可預知的.tt鞏固練習1. 已知釷234的半衰期是24天，1g釷經(jīng)過120天后還