放射性元素的衰變

課時：年月日星期NO:課題放射性元素的衰變課型新授教學目標知識與技能：會用半衰期描述衰變的速度，知道半衰期的統(tǒng)計意義過程與方法：通過模型的探究，體會物理學的研究方法情感態(tài)度與價值觀：重點知道兩種衰變的規(guī)律，能夠熟練寫出衰變方程。教(學)具.資料難點半衰期的統(tǒng)計意義投影儀關鍵知道兩種衰變的規(guī)律，能夠熟練寫出衰變方程學情分析教學內容主導調控主體活動時間一．原子核的衰變：原子核由于放出某種粒子而轉變?yōu)樾潞说淖兓凶鲈雍说乃プ?。元素的放射性與元素存在的狀態(tài)無關;放射性說明原子核是有內部結構的.1.α衰變：2.β衰變： ***中間用單箭頭，不用等號3.γ衰變：在原子核衰變過程中有過多的能量時，就會以光子的形式輻射出來，所以γ射線會伴隨α、β射線同時產生4.說明：=1\*GB3①衰變過程中遵循：電荷數(shù)守恒；質量數(shù)守恒(*電荷數(shù)不能說成是核電荷數(shù)或質子數(shù)或原子序數(shù)。例如在β衰變中)=2\*GB3②一種元素只能發(fā)生一種衰變，但在一塊放射性物質中可以同時放出α、β和γ三種射線=3\*GB3③α衰變：原子核內放出兩個質子和兩個中子;β衰變：原子核內的一個中子變成質子，同時放出一個電子二．半衰期：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所用的時間叫……1.意義：表示放射性元素衰變快慢的物理量.2.公式： N0為原來的數(shù)量，N為剩余個數(shù);m0為原質量，m為剩余質量3.說明：(1)半衰期的長短是由原子核內部本身的因素決定的，與原子所處的物理、化學狀態(tài)無關(2)單個的微觀事件是不可預測的;半衰期是一個統(tǒng)計規(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．(3)不同的放射性元素，半衰期不同例如：氡222衰變?yōu)獒?18的半衰期為3.8天;鐳226衰變?yōu)殡?22的半衰期為1620年;鈾238衰變?yōu)殁Q234的半衰期長達4.5×109年.居里夫婦在研究室在近代化學誕生之后相當長的一段時間內，放射性并不為人們所知，放射性元素的發(fā)現(xiàn)實際上早于放射性的發(fā)現(xiàn)。1789年德國化學家克拉普羅特發(fā)現(xiàn)了鈾。1828年瑞典化學家貝采利烏斯發(fā)現(xiàn)了釷。但在當時，鈾和釷只被看作是一般的重金屬元素。直到1895年德國物理學家倫琴發(fā)現(xiàn)X射線以后，許多科學家都興致勃勃地去研究這類新的、具有巨大穿透能力的輻射現(xiàn)象，放射性才被發(fā)現(xiàn)。1896年法國物理學家貝可勒爾發(fā)現(xiàn)了鈾的放射性。1898年居里夫人從瀝青鈾礦樣品中發(fā)現(xiàn)了釙和鐳以后，人們才認識到這是一類具有放射性的元素，并陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了其它放射性元素。三．半衰期的應用：1.人們利用地殼巖石中存在的微量的放射性元素的衰變規(guī)律，測定地球的年齡為46億年。例如：通過對目前發(fā)現(xiàn)的最古老的巖石中鈾和鉛含量的測定，推算出該巖石中含有的鈾是巖石形成初期時〔巖石形成初期時不含鉛〕的一半即可估算出地球的年齡。2.碳14測年技術:14C是具有放射性的碳的同位素，能夠自發(fā)的進行β衰變，變成氮。四．例題與練習：1.釷234的半衰期是24天，1g釷經過120天后還剩多少？2.鉍210的半衰期是5天，經過多少天后，20g鉍還剩1.25g?3.(鈾)要經過幾次α衰變和β衰變，才能變?yōu)?鉛)？它的中子數(shù)減少了多少？分析：8次α衰變，6次β衰變，中子數(shù)減少22個4.在垂直于紙面的勻強磁場中，有一原來靜止的原子核，該核衰變后，放出的粒子和反沖核的運動軌跡如下圖。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碳測年的發(fā)現(xiàn)碳十四測年法是美國人維拉德·弗蘭克·利比發(fā)現(xiàn)的，他也因此發(fā)現(xiàn)獲得了1960年的諾貝爾化學獎。碳十四測年法的原理是：生物體在活著的時候會因呼吸、進食等不斷的從外界攝入碳十四，最終體內碳十四與碳十二的比值會到達與環(huán)境一致〔該比值根本不變〕，當生物體死亡時，碳十四的攝入停止，之后因遺體中碳十四的衰變而使遺體中的碳十四與碳十二的比值發(fā)生變化，通過測定碳十四與碳十二的比值就可以測定該生物的死亡年代。不過因為碳十四的半衰期比擬短，碳十四測年法的應用局限于5到6萬年。維拉德.弗蘭克.利比板書設計一．原子核的衰變：我們把原子核由于放出某種