高中物理新課標(biāo)版人教版選修3-5精品課件:19.2《放射性元素的衰變》.ppt

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1、19.2《放射性元素 的衰變》教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)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(guò)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(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算(課后自學(xué))。3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀:通過(guò)傳說(shuō)的引入,對(duì)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(duì)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(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

2、影片,多媒體輔助教學(xué)設(shè)備。一、衰變?cè)雍朔懦靓亮W踊颚铝W愚D(zhuǎn)變?yōu)樾潞说淖兓凶鲈雍说乃プ儲(chǔ)了プ儯悍懦靓亮W拥乃プ?,如β衰變:放出β粒子的衰變,?.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(shuō)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(méi)有γ衰變。元素的放射性與元素存在的狀態(tài)無(wú)

3、關(guān),放射性表明原子核是有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的。說(shuō)明: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。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.3.公式:注意:(1)半衰期的長(zhǎng)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(wú)關(guān)(2)半衰期是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律,只對(duì)大量的原子核才適用,對(duì)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(lái)測(cè)量漫長(zhǎng)的時(shí)間,這叫做放射性同位素鑒年法.練習(xí)1、

4、關(guān)于α、β、γ三種射線,下列說(shuō)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(chǎng)中的天然放射源,其放出的射線在電場(chǎng)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

5、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(guò)程為AβBαC,下列說(shuō)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(guò)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

6、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(guò)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.4gD練習(xí):在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一原來(lái)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(chǎng)方向一定垂直于紙面向里D、不能判定磁場(chǎng)方向向里還是向外abBD××××××××××××××××練習(xí):靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(chǎng)方向垂直,測(cè)得α粒子和反

7、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(lái)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(chǎng)中的放射性元素發(fā)生衰變后1、放出的粒子與反沖核的動(dòng)量大小相等,方向相反2、α粒子與反沖粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡是外切圓β粒子與反沖粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡是內(nèi)切圓小結(jié):

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