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新课标鲁科版3-5 选修三3.2《原子核衰变及半衰期》 WORD教案1.doc
原子核衰变及半衰期
新课标要求
1、知识与技能
(1)了解天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,并掌握原子核的衰变规律;
(5)理解半衰期的概念。
2、过程与方法
(1)能够熟练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单计算(课后自学)。
(3)通过观察,思考,讨论,初步学会探究的方法;
(4)通过对知识的理解,培养自学和归纳能力。
3、情感、态度与价值观
(1)树立正确的,严谨的科学研究态度;
(2)树立辨证唯物主义的科学观和世界观。
教学重点:天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:教师启发、引导,学生讨论、交流。[来源:学_科_网Z_X_X_K][来源:学科网ZXXK][来源:学。科。网Z。X。X。K][来源:学_科_网Z_X_X_K]23892U→23490Th+42He
(3)衰变方程式遵守的规律
第一、质量数守恒
第二、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,新核的质量数不会改变但核电荷数应加1
β衰变规律:AZX→AZ+1Y+0-1e
提问:β衰变如果按衰变方程式的规律来写的话应该没有问题,但并不象α衰变那样容易理解,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
学生交流阅读体会:
(1)氡每隔3.8天质量就减少一半。
(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,那正反两面的个数大概为5000对5000,但就某个硬币来看要么是正面,要么是反面。这个事实告诉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。简单介绍:
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在,或者加压,增温均不会改变。[来源:Z,xx,k.Com]23492U→23090Th+( 42He )
23490U→23491Pa+( 0-1e )
例2:钍232(23290Th)经过________次α衰变和________次β衰变,最后成为铅208(20882Pb)
分析:因为α衰变改变原子核的质量数而β衰变不能,所以应先从判断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,决定了β衰变次数:
β衰变次数==4
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