物理：19.2《放射性元素的衰變》PPT課件(新人教版-選修3-5)講課講稿

物理：19.2《放射性元素的衰變》PPT課件(新人教版-選修3-5)教學(xué)目標(biāo)

1、知識與技能（1）知道放射現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是原子核的衰變；（2）知道兩種衰變的基本性質(zhì)，并掌握原子核的衰變規(guī)律；（3）理解半衰期的概念。2、過程與方法（1）能夠熟練運(yùn)用核衰變的規(guī)律寫出核的衰變方程式；（2）能夠利用半衰期來進(jìn)行簡單計(jì)算（課后自學(xué)）。3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀：通過傳說的引入，對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)精神與唯物史觀的教育，不斷的設(shè)疑培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)孜孜不倦的追求，從而引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入一個(gè)美妙的微觀世界。教學(xué)重點(diǎn)：原子核的衰變規(guī)律及半衰期。教學(xué)難點(diǎn)：半衰期描述的對象。教學(xué)方法：教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。教學(xué)用具：投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備。一、衰變

原子核放出α粒子或β粒子轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞说淖兓凶鲈雍说乃プ?/p>

α衰變：放出α粒子的衰變，如β衰變：放出β粒子的衰變，如

1.定義：2.種類：原子核發(fā)生衰變時(shí)，衰變前后的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒．α衰變：

β衰變：

說明：1.中間用單箭頭，不用等號；2.是質(zhì)量數(shù)守恒，不是質(zhì)量守恒;3.方程及生成物要以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，不能杜撰。3．規(guī)律：衰變方程4.本質(zhì)：

α衰變：原子核內(nèi)少兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子β衰變：原子核內(nèi)的一個(gè)中子變成質(zhì)子，同時(shí)放出一個(gè)電子γ射線的產(chǎn)生：γ射線經(jīng)常是伴隨著α射線和β射線產(chǎn)生的，沒有γ衰變。元素的放射性與元素存在的狀態(tài)無關(guān)，放射性表明原子核是有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的。說明：γ輻射原子核的能量也跟原子的能量一樣，其變化是不連續(xù)的，也只能取一系列不連續(xù)的數(shù)值，因此也存在著能級，同樣是能級越低越穩(wěn)定。

放射性的原子核在發(fā)生α衰變、β衰變時(shí)，往往蘊(yùn)藏在核內(nèi)的能量會(huì)釋放出來，使產(chǎn)生的新核處于高能級，這時(shí)它要向低能級躍遷，能量以γ光子的形式輻射出來，因此，γ射線經(jīng)常是伴隨α射線和β射線產(chǎn)生的，當(dāng)放射性物質(zhì)連續(xù)發(fā)生衰變時(shí)，原子核中有的發(fā)生α衰變，有的發(fā)生β衰變，同時(shí)就會(huì)伴隨著γ輻射（沒有γ衰變）。這時(shí)，放射性物質(zhì)發(fā)出的射線中就會(huì)同時(shí)具有α、β和γ三種射線。5．注意：

一種元素只能發(fā)生一種衰變，但在一塊放射性物質(zhì)中可以同時(shí)放出α、β和γ三種射線。閱讀教材“半衰期”部分并思考問題：1。放射性元素的衰變有什么規(guī)律？2。用什么物理量描述？3。這種描述的對象是什么？二、半衰期(T)

1.意義：

表示放射性元素衰變快慢的物理量

2.定義：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間不同的放射性元素其半衰期不同．經(jīng)過n個(gè)半衰期(T)其剩余的質(zhì)量為：

質(zhì)量與原子個(gè)數(shù)相對應(yīng)，故經(jīng)過n個(gè)半衰期后剩余的粒子數(shù)為：

3.公式：

注意：(1)半衰期的長短是由原子核內(nèi)部本身的因素決定的，與原子所處的物理、化學(xué)狀態(tài)無關(guān)

(2)半衰期是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，只對大量的原子核才適用，對少數(shù)原子核是不適用的．考古學(xué)家確定古木年代的方法是用放射性同位素作為“時(shí)鐘”，來測量漫長的時(shí)間，這叫做放射性同位素鑒年法．練習(xí)1、關(guān)于α、β、γ三種射線，下列說法中正確的是（）A、α射線是原子核自發(fā)射出的氦核，它的電離作用最弱B、β射線是原子核外電子電離形成的電子流，它具有中等的貫穿能力C、γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生，它的貫穿能力最強(qiáng)D、γ射線是電磁波，它的電離作用最強(qiáng)C練習(xí)2：如圖所示，P為放在勻強(qiáng)電場中的天然放射源，其放出的射線在電場的作用下分成a、b、c三束，以下判斷正確的是（）BCA、a為α射線，b為β射線B、a為β射線，b為γ射線C、b為γ射線，c為α射線D、b為α射線，c為γ射線-+cbaP練習(xí)3：由原子核的衰變規(guī)律可知()CA．放射性元素一次衰變可同時(shí)產(chǎn)生α射線和β射線B．放射性元素發(fā)生β衰變時(shí)，新核的化學(xué)性質(zhì)不變C．放射性元素發(fā)生衰變的快慢不可人為控制D．放射性元素發(fā)生正電子衰變時(shí)，新核質(zhì)量數(shù)不變，核電荷數(shù)增加1練習(xí)4：某原子核A的衰變過程為AβBαC,下列說法正確的是（）A、核A的質(zhì)量數(shù)減核C的質(zhì)量數(shù)等于5;B、核A的中子數(shù)減核C的中子數(shù)等于2;C、核A的中性原子中的電子數(shù)比原子核B的中性原子中的電子數(shù)多1;D、核A的質(zhì)子數(shù)比核C的質(zhì)子數(shù)多1。D思考：(鈾)要經(jīng)過幾次α衰變和β衰變，才能變?yōu)?鉛)？它的中子數(shù)減少了多少？8次α衰變，6次β衰變，中子數(shù)減少22個(gè).例2：一塊氡222放在天平的左盤時(shí)，需在天平的右盤加444g砝碼，天平才能處于平衡，氡222發(fā)生α衰變，經(jīng)過一個(gè)半衰期以后，欲使天平再次平衡，應(yīng)從右盤中取出的砝碼為（）A．222gB．8gC．2gD．4g D練習(xí)：在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場中，有一原來靜止的原子核，該核衰變后，放出的帶電粒子和反沖核的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。由圖可以判定（）A、該核發(fā)生的是α衰變B、該核發(fā)生的是β衰變C、磁場方向一定垂直于紙面向里D、不能判定磁場方向向里還是向外abBD××××××××××××××××練習(xí)：靜止在勻強(qiáng)磁場中的某放射性元素的原子核，當(dāng)它放出一個(gè)α粒子后，其速度方向與磁場方向垂直，測得α粒子和反沖核軌道半徑之比為44：1，如圖所示：則（）A、α粒子與反沖粒子的動(dòng)量大小相等，方向相反B、原來放射性元素的原子核電荷數(shù)為90C、反沖核的核電荷數(shù)為88D、α粒子與反沖核的速度之比為1：88R1R2ABC靜止在勻強(qiáng)磁場中的放射性元素發(fā)