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1、高中物理新人教版 选修- 5系列课件,19.2放射性元素 的衰变,教学目标,1、知识与技能 （1）知道放射现象的实质是原子核的衰变； （2）知道两种衰变的基本性质，并掌握原子核的衰变规律； （3）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、情感、态度与价值观： 通过传说的引入，对学生进行科学精神与唯物史观的教育，不断的设疑培养学生对科学孜孜不倦的追求，从而引领学生进入一个美妙的微观世界。 教学重点：原子核的衰变规律及半衰期。 教学难点：半衰期描述的对象。 教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。
2、 教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备。,一、衰变,原子核放出 粒子或 粒子转变为新核的变化叫做原子核的衰变,衰变：放出粒子的衰变，如,衰变：放出粒子的衰变，如,1.定义：,2.种类：,原子核发生衰变时，衰变前后的电荷数和质量数都守恒,衰变：,衰变：,说明： 1. 中间用单箭头，不用等号； 2. 是质量数守恒，不是质量守恒; 3. 方程及生成物要以实验为基础，不能杜撰。,3规律：,衰变方程,4. 本质：,衰变：原子核内少两个质子和两个中子,衰变：原子核内的一个中子变成质子， 同时放出一个电子,射线的产生：射线经常是伴随着射线和射线产生的，没有衰变。,元素的放射性与元素存在的状态无关， 放射性表
3、明原子核是有内部结构的。,说明：, 辐射,原子核的能量也跟原子的能量一样，其变化是不连续的，也只能取一系列不连续的数值，因此也存在着能级，同样是能级越低越稳定。,放射性的原子核在发生衰变、衰变时，往往蕴藏在核内的能量会释放出来，使产生的新核处于高能级，这时它要向低能级跃迁，能量以光子的形式辐射出来，因此，射线经常是伴随射线和 射线产生的，当放射性物质连续发生衰变时，原子核中有的发生衰变，有的发生衰变，同时就会伴随着辐射（没有衰变）。这时，放射性物质发出的射线中就会同时具有、和三种射线。,5注意：,一种元素只能发生一种衰变，但在一块放射性物质中可以同时放出、和三种射线。,阅读教材 “半衰期” 部
4、分并思考问题：,1。放射性元素的衰变有什么规律？ 2。用什么物理量描述？ 3。这种描述的对象是什么？,二、半衰期(T),1.意义： 表示放射性元素衰变快慢的物理量,2.定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间 不同的放射性元素其半衰期不同,经过n个半衰期(T)其剩余的质量为：,质量与原子个数相对应，故经过n个半衰期后剩余的粒子数为：,3.公式：,注意：,(1)半衰期的长短是由原子核内部本身的因素决定的，与原子所处的物理、化学状态无关,(2)半衰期是一个统计规律，只对大量的原子核才适用，对少数原子核是不适用的,考古学家确定古木年代的方法是用放射性同位素作为“时钟”，来测量漫长的时间，这叫
5、做放射性同位素鉴年法,练1、关于、三种射线，下列说法中正确的是（ ）,A、射线是原子核自发射出的氦核，它的电离作用最弱 B、射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的贯穿能力 C、射线一般伴随着或射线产生，它的贯穿能力最强 D、射线是电磁波，它的电离作用最强,C,练2：如图所示，P为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电 场的作用下分成a、b、c三束，以下判断正确的是（ ）,BC,A、a为射线，b为射线 B、a为射线，b为射线 C、b为射线，c为射线 D、b为射线，c为射线,练3：由原子核的衰变规律可知 ( ),C,A放射性元素一次衰变可同时产生射线和射线 B放射性元素发生衰变时，
6、新核的化学性质不变 C放射性元素发生衰变的快慢不可人为控制 D放射性元素发生正电子衰变时，新核质量数不变，核电荷数增加1,练4：某原子核A的衰变过程为 A B C,下列说法正确的是（ ）,A、核A的质量数减核C的质量数等于5; B、核A的中子数减核C的中子数等于2; C、核A的中性原子中的电子数比原子核B的中性原子中的电子数多1; D、核A的质子数比核C的质子数多1。,D,思考： (铀)要经过几次衰变和衰变，才能变为 (铅)？它的中子数减少了多少？,8次 衰变，6次 衰变， 中子数减少 22个.,例2：一块氡222放在天平的左盘时，需在天平的右盘加444g砝码，天平 才能处于平衡，氡222发生
7、衰变，经过一个半衰期以后，欲使天平再次平衡，应从右盘中取出的砝码为（ ） A222g B8g C2g D4g,D,练：在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原来静止的原子核，该核衰变后，放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹如图所示。由图可以判定（ ）,A、该核发生的是衰变 B、该核发生的是衰变 C、磁场方向一定垂直于纸面向里 D、不能判定磁场方向向里还是向外,a,b,BD, ,练：静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核，当它放出一个粒子后，其速度方向与磁场方向垂直，测得粒子和反冲核轨道半径之比为44：1，如图所示：则（ ）,A、 粒子与反冲粒子的动量大小相等，方向相反 B、原来放射性元素的原子核电荷数为90 C、反冲核的核电荷数为88 D、粒子与反冲核的速度之比为1：88,R1,R2,ABC,静止在匀强磁场中的放射性元素发生衰变后 1、放出的粒子与反冲核的动量大小相等， 方向相反 2、粒子与反冲粒子的运动轨迹是外切圆 粒子与反冲粒子的运动轨迹是内切圆,小结：,再见,
