高三物理放射性元素的衰變省公開課一等獎(jiǎng)全國示范課微課金獎(jiǎng)

高中物理新人教版

選修３-5系列課件第1頁19.2《放射性元素

衰變》第2頁教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)與技能（1）知道放射現(xiàn)象實(shí)質(zhì)是原子核衰變；（2）知道兩種衰變基本性質(zhì)，并掌握原子核衰變規(guī)律；（3）了解半衰期概念。2、過程與方法（1）能夠熟練利用核衰變規(guī)律寫出核衰變方程式；（2）能夠利用半衰期來進(jìn)行簡單計(jì)算（課后自學(xué)）。第3頁3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀：經(jīng)過傳說引入，對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)精神與唯物史觀教育，不停設(shè)疑培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)孜孜不倦追求，從而引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入一個(gè)美妙微觀世界。教學(xué)重點(diǎn)：原子核衰變規(guī)律及半衰期。教學(xué)難點(diǎn)：半衰期描述對(duì)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。第4頁一、衰變

原子核放出α粒子或β粒子轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞烁淖兘凶鲈雍怂プ?/p>

α衰變：放出α粒子衰變，如β衰變：放出β粒子衰變，如

1.定義：2.種類：第5頁原子核發(fā)生衰變時(shí)，衰變前后電荷數(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(hào)；2.是質(zhì)量數(shù)守恒，不是質(zhì)量守恒;3.方程及生成物要以試驗(yàn)為基礎(chǔ)，不能杜撰。3．規(guī)律：衰變方程第6頁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)一個(gè)中子變成質(zhì)子，同時(shí)放出一個(gè)電子γ射線產(chǎn)生：γ射線經(jīng)常是伴隨著α射線和β射線產(chǎn)生，沒有γ衰變。元素放射性與元素存在狀態(tài)無關(guān)，放射性表明原子核是有內(nèi)部結(jié)構(gòu)。說明：第7頁5．注意：

一個(gè)元素只能發(fā)生一個(gè)衰變，但在一塊放射性物質(zhì)中能夠同時(shí)放出α、β和γ三種射線。第8頁二、半衰期(T)

1.意義：

表示放射性元素衰變快慢物理量

2.定義：放射性元素原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需時(shí)間不一樣放射性元素其半衰期不一樣．3.公式：

第9頁第10頁注意：(1)半衰期長短是由原子核內(nèi)部本身原因決定，與原子所處物理、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(duì)大量原子核才適用，對(duì)少數(shù)原子核是不適用．第11頁

考古學(xué)家確定古木年代方法是用放射性同位素作為“時(shí)鐘”，來測量漫長時(shí)間，這叫做放射性同位素鑒年法．第12頁第13頁練習(xí)1、關(guān)于α、β、γ三種射線，以下說法中正確是（）A、α射線是原子核自發(fā)射出氦核，它電離作用最弱B、β射線是原子核外電子電離形成電子流，它含有中等貫通能力C、γ射線普通伴伴隨α或β射線產(chǎn)生，它貫通能力最強(qiáng)D、γ射線是電磁波，它電離作用最強(qiáng)C第14頁練習(xí)2：如圖所表示，P為放在勻強(qiáng)電場中天然放射源，其放出射線在電場作用下分成a、b、c三束，以下判斷正確是（）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第15頁練習(xí)3：由原子核衰變規(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)，新核化學(xué)性質(zhì)不變C．放射性元素發(fā)生衰變快慢不可人為控制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第16頁練習(xí)4：某原子核A衰變過程為AβBαC,以下說法正確是（）A、核A質(zhì)量數(shù)減核C質(zhì)量數(shù)等于5;B、核A中子數(shù)減核C中子數(shù)等于2;C、核A中性原子中電子數(shù)比原子核B中性原子中電子數(shù)多1;D、核A質(zhì)子數(shù)比核C質(zhì)子數(shù)多1。D第17頁思索：(鈾)要經(jīng)過幾次α衰變和β衰變，才能變?yōu)?鉛)？它中子數(shù)降低了多少？8次α衰變，6次β衰變，中子數(shù)降低22個(gè).第18頁例2：一塊氡222放在天平左盤時(shí)，需在天平右盤加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)從右盤中取出砝碼為（）A．222gB．8gC．2gD．4g D第19頁練習(xí)：在垂直于紙面勻強(qiáng)磁場中，有一原來靜止原子核，該核衰變后，放出帶電粒子和反沖核運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所表示。由圖能夠判定（）A、該核發(fā)生是α衰變B、該核發(fā)生是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第20頁××××××××××××××××練習(xí)：靜止在勻強(qiáng)磁場中某放射性元素原子核，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，如圖所表示：則（）A、α粒子與反沖粒子動(dòng)量大小相等，方向相反B、原來放射性元素原子核電荷數(shù)為90C、反沖核核電荷數(shù)為88D、α粒子與反沖核速度之比為1：88R1R2ABC第21頁靜止在勻強(qiáng)磁場中放射性元素發(fā)生衰變后1、放出粒子與反沖核動(dòng)量大小相等，方向相反2、α粒子與反沖粒子運(yùn)動(dòng)軌跡是外切圓

β粒子與反沖粒子運(yùn)動(dòng)軌跡是內(nèi)切圓小結(jié)：第22頁再見第23頁;http://663998.com/中彩樂購vdg74wgv放一些較為平整大石頭，然后踩著這些俗稱“踏石”石頭過河。在小河?xùn)|側(cè)，原本是有一條騾馬大道。因?yàn)槟媳銟蛟谑⑾臅r(shí)節(jié)偶然會(huì)被暴雨后洪水沖垮，這多多少少讓那些外鄉(xiāng)來客感到有些不太方便。于是，越來越多人就干脆繞點(diǎn)兒路順著小河西邊兒走了。老話說得好：世上路都是人走出來。如此，那條騾馬大道就不知不覺地從小河?xùn)|側(cè)給轉(zhuǎn)移到小河西側(cè)去了。東側(cè)騾馬大道冷清下來后，就不停地有野草瘋長，幾乎長滿了整個(gè)路面。于是，那些原先就在路邊上種地鄉(xiāng)民們，就把雜草鏟除掉，把一部分路面也開墾成了土地，種上了各種各樣作物。幾年過后，原先那條寬大騾馬大道，就慢慢地變成一條小便道了。離小河西岸大約百多步遠(yuǎn)是一大片高地。高地上七高八低，從來沒有些人耕種，只是自然生長著一些雜七雜八小灌木和雜草什么。高地上土細(xì)細(xì)、綿綿、淺茶色，沒有一點(diǎn)兒沙礫和碎石，是取之不盡用之不絕上好黏土。即使土質(zhì)不利于農(nóng)作物和高大喬木生長，但卻是燒窯好材料。于是，有些人就沿著河邊一溜兒建起三個(gè)很大磚瓦窯。磚瓦窯師傅們手藝十分了得，方磚、長磚、通瓦、板瓦、貓頭、獸頭都能夠燒制出來，而且質(zhì)量很好。專業(yè)工匠和眾多窯工們用不一樣模具脫制各種原坯，成片成片地?cái)[放在寬大場地上，等候自然晾干后再裝窯燒制。假如來不及燒制，窯主就會(huì)讓窯工們把剩下原坯整整齊齊地碼放在磚瓦窯旁邊一大溜兒寬大板房里。所以，每逢秋末冬初，這些板房里總會(huì)存滿了各種各樣干坯。這么，即使是嚴(yán)冬時(shí)節(jié)泥水不粘了不能再脫制原坯時(shí)候，這三個(gè)磚瓦窯也一準(zhǔn)兒有得干坯燒窯燒制期間，高高煙囪里冒出來滾滾濃煙像一條長龍?jiān)诳罩形鑴?dòng)，十分壯觀。燒制好后，為了使?jié)L燙成品盡早涼下來方便于出窯，窯工們就向窯里潑灑河水為其降溫。每當(dāng)這時(shí)候，磚瓦窯上方蒸汽彌漫熱浪翻滾，裊裊上升后再慢慢散開，更是一番恍若仙境奇妙景觀。降溫之后各種成品，由窯工們一趟又一趟地從窯里背出來，再一層一層地分類碼放在磚瓦窯旁邊，供鎮(zhèn)子上或者周圍村子人們來選擇購置。沿著小河北上走一里多后往東北方向拐，再走百多步樣子，就差不多在小鎮(zhèn)正北面了，這里有一座饅頭狀青石山。