19.2高三物理放射性元素的衰变教案

最新人教版高中物理选修3-5：19.2 放射性元素的衰变 知识点总结及课时练习

2 放射性元素的衰变 记一记 放射性元素的衰变知识体系 1个概念——半衰期 2种衰变——α衰变，β衰变 辨一辨 1.原子核在衰变时，它在元素周期表中的位置不变．(×) 2．发生β衰变是原子核中的电子发射到核外．(×) 3．γ射线经常是伴随α射线和β射线产生的．(√) 4．半衰期是原子核有半数发生衰变需要的时间，经过两个半衰期原子核就全部发生衰变．(×) 5．根据半衰期的计算，我们可以知道一个特定的原子核何时发生衰变．(×) 6．半衰期与原子所处的化学状态和外部条件都无关．(√) 想一想 1.半衰期与哪些因素有关？适用条件是什么？半衰期公式是什么？ 提示：半衰期只与物质的种类有关，与物质的物理性质、化学性质无关．适用条件为统计规律下的大量原子核，不适用于单 个原子核．半衰期公式为N 余＝N 原? ????12t τ，m 余＝m 0? ?? ??12t τ. 2．当原子核发生α衰变时，原子核的质子数和中子数如何变化？为什么？当发生β衰变时，新核的核电荷数相对原来的原子核变化了多少？新核在元素周期表中的位置怎样变化？ 提示：当原子核发生α衰变时，原子核的质子数减小2，中子数减小2，因为α衰变的实质是2个质子和2个中子结合在一起从

原子核中被抛射出来．β粒子为0－1e，发生β衰变时核电荷数增加1，所以原子序数增加1. 思考感悟： 练一练 1.某放射性元素的原子核发生2次α衰变和6次β衰变，关于它的原子核的变化，下列说法中正确的是() A．中子数减少8 B．质子数减少2 C．质子数增加2 D．核子数减少10 解析：发生2次α衰变质量数减少8，电荷数减少4，发生6次β衰变质量数不变，电荷数增加6，最终质量数减少8，电荷数增加2，所以核子数减少8，质子数增加2，中子数减少10.选项C 正确． 答案：C 2．[2019·山东济南一模]下列观点正确的是() A．α射线、β射线、γ射线都是高速带电粒子流 B．原子核发生衰变时要遵守电荷数守恒和质量守恒 C．大量原子核发生衰变时一定同时放出α射线、β射线、γ射线 D．原子核发生衰变时产生的α射线、β射线、γ射线都是从原子核内部释放出来的 解析：α射线、β射线都是高速带电粒子流，γ射线不带电，是光子流，A错误；原子核发生衰变时遵守电荷数守恒和质量数守恒，但质量不守恒，B错误；α衰变的实质是原子核中的两个质子和两个中子结合成一个氦核从原子核中辐射出来，β衰变的实质是原子核中的一个中子变成一个质子和一个电子，γ射线伴随α衰变或β衰变的产生而产生，所以这三种射线都是从原子核内部释放出来的，大量原子核发生衰变时不一定同时放出α射线、β射线、γ射线，C错误，D正确． 答案：D 3．(多选)对天然放射现象，下列说法中正确的是() A．α粒子带正电，所以α射线一定是从原子核中射出的 B．β粒子带负电，所以β射线有可能是核外电子

(最好的)放射性元素的衰变导学案用

《放射性衰变》学案 【教学目标】 1、知道原子核的衰变 2、会用半衰期描述衰变的速度，知道半衰期的统计意义 3、知道两种衰变的规律，能够熟练写出衰变方程 【知识要点】 一．点石成金真的存在吗？ 在古代，人们一直幻想能够点石成金，所以他们一直试图利用化学方法做到，但无一例外都失败了。因为他们不知道点石成金的奥妙，这个奥妙就是：点石成金是原子核的变化，这是用化学方法永远也不可能实现的！你们想知道点石成金是怎么物理方法实现的吗？ 二．原子核的衰变 1.衰变：原子核放出或，由于变了，所以变成了另一种原子核。我们把这种变化称为原子核的 2.α衰变：如果原子核衰变时放出一个后，转变成新核的过程，这种衰变叫做。 例如：238 92U→234 90 TH+4 2 He 3.β衰变：如果原子核衰变时放出一个后，转变成新核的过程，这种衰变叫做。 例如：234 90TH→234 91 Pɑ+0 1 e 4.衰变规律：衰变前的等于衰变后的之和；衰变前的等于衰变后的之和。即：原子核衰变时电荷数和质量数都守恒 思考：你能通过刚才学到的知识总结出α衰变和β衰变时质量数和电荷数的变化规律吗？ 。 三．原子核衰变的本质 1.β衰变的本质：原子核里没有电子，β衰变中的电子来自哪里呢？研究发现，β衰变的实质是核内的（符号是：）转化成了一个和一个，所以新核少了一个，却增加了一个。因此新核不变，而增加1。 2.α衰变的本质：在原子核中2个和2个能紧密的结合在一起，因此在一定条件下它们会作为一个整体从的原子核中被抛射出来，这就是α衰变。 四．原子的能级 1.原子核的能级：原子核的能量也跟原子的能量一样，其变化是，也只能取一系列的数值，因此也存在着，同样也是能级越低越稳定。发生衰变时，蕴藏在核内的能量会释放出来，使新核处于，它要向跃迁，能量以的形式辐射出来。 2.γ射线的产生：射线常常是伴随和产生的，当原子核发生连续衰变时，有的发生，有的发生，同时伴随，这时放射线中就会同时具有、和三种射线。 所以衰变只有两种，即和。 五．半衰期 1.定义：放射性元素的原子核有发生衰变所需的时间，叫放射性元素的半衰期τ。 2.公式： 3.注意：（1）半衰期是对宏观上大量原子核的统计规律，对单个原子核来说何时发生衰变是不可测的，可能1s后发生衰变，也可能一年后发生衰变，也可能一万年后才衰变。 （2）放射性元素衰变的快慢是由原子核内部因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件无关；无论单质还是化合物，无论施加压力还是提高温度，都不能改变它的半衰期，因为这些因素都不会影响原子核的结构。【典型例题】 例1：配平下列衰变方程23492U→23090Th+( )23492U→23491Pa+( ) 例2：钍232（23290Th）经过________次α衰变和________次β衰变，最后成为铅208（20882Pb） 【巩固练习】 1．β衰变中所放出的电子，来自（） A．原子核外内层电子B．原子核内所含电子 C．原子核内中子衰变为质子放出的电子D．原子核内质子衰变为中子放出的电子 2．A、B两种放射性元素，原来都静止在同一匀强磁场，磁场方向如图所示，其中

物理：新人教版选修3-5 19.2放射性元素的衰变(教案)

第十九章原子核 新课标要求 1．内容标准 （1）知道原子核的组成，知道放射性和原子核的衰变，会用半衰期描述衰变速度,知道半衰期的统计意义， （2）了解放射性同位素的应用，知道射线的危害和防护， 例1 了解放射性在医学和农业中的应用， 例2 调查房屋装修材料和首饰材料中具有的放射性,了解相关的国家标准， （3）知道核力的性质，能简单解释轻核与重核内中子数、质子数具有不同比例的原因，会根据质量数守恒和电荷守恒写出核反应方程， （4）认识原子核的结合能，知道裂变反应和聚变反应，关注受控聚变反应研究的进展，（5）知道链式反应的发生条件，了解裂变反应堆的工作原理，了解常用裂变反应堆的类型，知道核电站的工作模式， （6）通过核能的利用,思考科学技术与社会的关系， 例3 思考核能开发带来的社会问题， （7）初步了解恒星的演化，初步了解粒子物理学的基础知识， 例4 了解加速器在核物理、粒子物理研究中的作用， 2．活动建议： （1）通过查阅资料,了解常用的射线检测方法， （2）观看有关核能利用的录像片， （3）举办有关核能利用的科普讲座， 新课程学习 19．2 放射性元素的衰变 ★新课标要求 （一）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 （二）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）

（三）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

高中物理选修3-5全套教案--19.2 放射性元素的衰变

19．2 放射性元素的衰变 ★新课标要求 （一）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 （二）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） （三）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。 ★教学用具： 投影片，多媒体辅助教学设备 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 （一）引入新课 教师：同学们有没有听说过点石成金的传说，或者将一种物质变成另一种物质。 学生讨论非常活跃，孙悟空，八仙，神仙；魔术，街头骗局。 点评：通过这样新颖的课题引入，给学生创设情景，能充分调动学生的积极性，挑起学生对未知知识的热情。 教师：刚才同学们讲的都很好，但都是假的。孙悟空，八仙，神仙：人物不存在。魔术，街头骗局：就是假的。 学生顿时安静，同时也心存疑惑：当然是假的，难道还有真的不成？ 点评：对于学生来讲要使其相信科学技术反对迷信，同时也要提高警惕小心上当受骗，提高学生自我保护意识。更加吊起了学生学习新知识的胃口，为新课教学的顺利进行奠定了基础。

教师：那有没有真的（科学的）能将一种物质变成另一种物质呢？ 学生愕然。 点评：进一步吊起了学生学习新知识的胃口。 教师：有（大声，肯定地回答） 学生惊讶，议论纷纷。 点评：再一次吊起了学生学习新知识的胃口。 通过这样四次吊胃口，新课的成功将是必然。 教师：这就是我们今天要学习的放射性元素的衰变。 点评：及时推出课题。 （二）进行新课 1．原子核的衰变 教师：原子核放出α或β粒子，由于核电荷数变了，它在周期表中的位置就变了，变成另一种原子核。我们把这种变化称为原子核的衰变。 学生豁然开朗：科学、真实的将一种物质变成另一种物质，原来就是原子核的衰变。 点评：及时给出问题的答案，学生并不会索然无味，相反会对原子核的衰变这一新知识产生浓厚的兴趣。 教师：铀238核放出一个α粒子后，核的质量数减少4，核电荷数减少2，变成新核-----钍234核。那这种放出α粒子的衰变叫做α衰变。 学生定有这样的想法：放出α粒子的衰变叫做α衰变。那放出β粒子的衰变叫做β衰变？ 点评：这里一下子会出现了“α衰变”，“衰变方程式”两个新名词，教师要耐心的讲解，学生有插嘴的，如果正确要及时肯定并表扬。 教师：这个过程可以用衰变方程式来表示：23892U→23490Th+42He（一边说一边写，不要解释，要请学生来分析其中的奥秘） 学生定有这样的想法：衰变方程式和化学反应方程式、离子反应方程式有何联系与区别？ 点评：理论基础：建构主义认为学习过程是学生在一定条件下，对客观事物反映的过程。是一个主动建构过程，作为认识对象的知识并不像实物一样可以由教师简单地传递给学生，须由学生自己来建构，并纳入他自己原有的知识结构中，别人是无法替代的。在此要充分利用学生原有的知识基础即：化学反应方程式、离子反应方程式，来帮助学生自己来建构衰变方程式，并把它纳入自己原有的知识结构中去。 学生充分讨论：衰变方程式和化学反应方程式、离子反应方程式有何联系与区别，并由学生自己表述。 点评：可以让学生自己归纳总结，有不到之处教师再帮助总结。

人教版选修(3-5)《放射性元素的衰变》学案1

人教版选修(3-5)《放射性元素的衰变》学案1《放射性元素的衰变》导学案 【知识要点】 一、原子核的衰变 1.衰变定义：原子核放出 _________转变为新核的变化叫做原子核的衰变 2.种类：α衰变：放出α粒子的衰变，如 。 β衰变：放出β粒子的衰变，如 。 3．规律：原子核发生衰变时，衰变前后的____________ 都守恒． 如：23892U→23490Th+42He 又如：23490Th→23491Pa+0-1e α衰变规律：A Z X→A-4Z-2Y+42He β衰变规律： A Z X→A Z +1Y+0-1e 4. 本质：α衰变：原子核内少两个质子和两个中子 ,转换方程: 211H ＋210n →42He β衰变：原子核内的一个中子变成质子，同时放出一个电子,转换方程 : 10n→11H ＋0-1e γ射线的产生：γ射线经常是伴随着α射线和β射线产生的，没有γ衰变。 说明：元素的放射性与元素存在的状态无关，放射性表明原子核是有内部结构的。 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α、β和γ三种射线。 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_______发生衰变所需的时间。不同的放射性元素其半衰期不同． 3.公式：T t T t m m N N )2 1(;)21(00== 注意：(1) 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。比如加热、变成化合物、放到一定环境中等，半衰期不变。 （2） 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

人教版高中物理选修3-5：第十九章 学案2放射性元素的衰变

2放射性元素的衰变 [学习目标] 1.知道放射性现象的实质是原子核的衰变.2知道两种衰变的规律，能熟练的运用衰变规律写出其核的衰变方程.3.了解半衰期的概念，知道半衰期的统计意义，能利用半衰期描述衰变的速度，并能进行简单的计算． 一、原子核的衰变 [导学探究](1)原子核辐射α射线和β射线后会发生什么变化？ 答案天然放射性元素的原子核辐射α射线或β射线，原子核的核电荷数就发生了变化，变成了另一种原子核，也就是原子核发生了衰变． (2)原子核衰变过程中符合哪些规律？发生α衰变时，原子核的电荷数和质量数发生了怎样的变化？ 答案原子核的衰变符合质量数守恒和电荷数守恒．α粒子的质量数是4，电荷数是2，所以发生α衰变的原子核的质量数减少4，电荷数减少2，新核在元素周期表中的位置向前移 Y＋42He. 动两位，核反应方程为：A Z X→A－4 Z－2 (3)发生β衰变的原子核的电荷数和质量数发生了怎样的变化？β衰变时的核电荷数为什么会增加？释放的电子从哪里来的？ 答案β粒子的质量数是0，电荷数是－1，所以发生β衰变的原子核质量数不变，电荷数增加1，新核在元素周期表中的位置向后移动一位，核反应方程为：A Z X→A Z＋1Y＋0-1e.原子核内虽然没有电子，但核内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并从核内释放出来，就形成了β衰变，从而新核少了一个中子，但增加了一个质子，核电荷数增加，并辐射出来一个电子． [知识梳理]三种衰变及衰变规律 Y＋42He(新核的质量数减少4，电荷数减少2.) (1)α衰变：A Z X→A－4 Z－2 实质：原子核中，2个中子和2个质子结合得比较牢固，有时会作为一个整体从较大的原子核中被释放出来，这就是放射性元素发生的α衰变现象． (2)β衰变：A Z X→A Z＋1Y＋0-1e(新核的质量数不变，电荷数增加1.) 实质：原子核中的中子转化成一个质子且放出一个电子即β粒子，使电荷数增加1，β衰变不改变(填“改变”或“不改变”)原子核的质量数，其转化方程为： 1 n→11H＋0-1e. (3)衰变规律： 衰变过程遵循电荷数守恒和质量数守恒．

第2节 放射性元素的衰变

第2节放射性元素的衰变 [随堂巩固] 1．(原子核的衰变)下列说法中正确的是 A．β衰变放出的电子来自组成原子核的电子 B．β衰变放出的电子来自原子核外的电子 C．α衰变说明原子核中含有α粒子 D．γ射线总是伴随其他衰变发生，它的本质是电磁波 答案 D 2．(原子核的衰变)(多选)238 92U是一种放射性元素，能够自发地进行一系列放射性衰变，如图19－2－4所示，可以判断下列说法正确的是 图19－2－4 A．图中a是84，b是206 B．Y是β衰变，放出电子，电子是由中子转变成质子时产生的 C．Y和Z是同一种衰变 D．从X衰变中放出的射线电离性最强 答案AC 3．(半衰期的理解及计算)下列有关半衰期的说法正确的是 A．放射性元素的半衰期越短，表明有半数原子核发生衰变所需的时间越短，衰变速度越快 B．放射性元素的样品不断衰变，随着剩下未衰变的原子核的减少，元素半衰期也变长

C．把放射性元素放在密封的容器中，可以减慢放射性元素的衰变速度 D．降低温度或增大压强，让该元素与其他物质形成化合物，均可减小衰变速度答案 A 4．(半衰期的理解及计算)放射性同位素2411Na的样品经过6小时还剩下1 8没有衰变，它的 半衰期是 A．2小时B．1.5小时 C．1.17小时D．0.75小时 解析放射性元素衰变一半所用的时间是一个半衰期，剩下的元素再经一个半衰期只剩 下1 4，再经一个半衰期这1 4 又会衰变一半，只剩1 8 ，所以题中所给的6小时为三个半衰期的时间， 因而该放射性同位素的半衰期应是2小时。 答案 A [限时检测] [限时45分钟] 题组一对原子核的衰变的理解 1．由原子核的衰变可知 A．放射性元素一次衰变就同时产生α射线和β射线 B．放射性元素发生β衰变，产生的新核的化学性质不变 C．α衰变说明原子核内部存在氦核 D．放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，辐射出γ射线解析原子核发生衰变时，一次衰变只能是α衰变或β衰变，而不能同时发生α衰变和β衰变，发生衰变后产生的新核往往处于高能级，要向外以γ射线的形式辐射能量，故一次衰变只可能同时产生α射线和γ射线，或β射线和γ射线，A错，D对；原子核发生衰变后，核电荷数发生了变化，变成了新核，故化学性质发生了变化，B错；原子核内的2个中子和2个质子能十分紧密地结合在一起，因此在一定条件下它们会作为一个整体从较大的原子核中被抛射出来，于是放射性元素发生了α衰变，C错。 答案 D 2．最近几年，原子核科学家在超重元素的探测方面取得重大进展，1996年科学家们在

2019-2020年高中物理(SWSJ)教科版选修3-5教学案：第三章 第2节 放射性 衰变(含答案)

2019-2020年高中物理（SWSJ）教科版选修3-5教学案：第三章第2节放射性衰变(含 答案) (对应学生用书页码P34) 一、天然放射现象的发现 1．1896年，法国物理学家贝可勒尔发现，铀和含铀矿物能够发出看不见的射线，这种射线可以穿透黑纸使照相底片感光。物质放出射线的性质称为放射性，具有放射性的元素称为放射性元素。 2．玛丽·居里和她的丈夫皮埃尔·居里发现了两种放射性更强的新元素，命名为钋(Po)、镭(Ra)。 二、三种射线的本质 1．α射线实际上就是氦原子核，速度可达到光速的1 10，其电离能力强，穿透能力较差。在空气中只能前进几厘米，用一张纸就能把它挡住。 2．β射线是高速电子流，它的速度更大，可达光速的99%，它的穿透能力较强，电离能力较弱，很容易穿透黑纸，也能穿透几毫米厚的铝板。 3．γ射线呈电中性，是能量很高的电磁波，波长很短，在10－10 m以下，它的电离作用更小，但穿透能力更强，甚至能穿透几厘米厚的铅板和几十厘米厚的混凝土。 三、原子核的衰变 1．放射性元素的原子核放出某种粒子后变成新原子核的变化叫衰变。 2．能放出α粒子的衰变叫α衰变，产生的新核，质量数减少4，电荷数减少2，新核在元素周期表中的位置向前移动两位，其衰变规律是A Z X―→A－4 Z－2 Y＋42He。 3．能放出β粒子的衰变叫β衰变，产生的新核，质量数不变，电荷数加1，新核在元素周期表中的位置向后移动一位，其衰变规律A Z X―→A Z＋1Y＋__0－1e。 4．γ射线是伴随α衰变、β衰变同时产生的。 β衰变是原子核中的中子转化成一个电子，同时还生成一个质子留在核内，使核电荷数增加1。 四、半衰期 1．放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间，叫做这种元素的半衰期。 2．放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的。 3．跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系。 4．半衰期是大量原子核衰变的统计规律。

人教版高中物理选修(3-5)-19.2《放射性元素的衰变》导学案

放射性元素的衰变导学案 一、知识点扫描 1、原子核的衰变 （1）原子核的衰变 原子核放出α或β粒子，由于核电荷数变了，它在周期表中的位置就变了，变成另一种原子核。我们把这种变化称为。一种物质变成另一种物质。（2）α衰变 铀238核放出一个α粒子后，核的质量数减少，核电荷数减少，变成新核--钍234核。那这种放出α粒子的衰变叫做α衰变。 这个过程可以用衰变方程式来表示： （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：A Z X→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： 衰变前后核电荷数、质量数都守恒，新核的不会改变，但应加1。 β衰变规律：A Z X→A Z+1Y+0-1e 问题：β衰变核电荷数为什么会增加？哪来的电子？ （5）γ射线

是由于原子核在发生α衰变和β衰变时受激发而产生的光（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。理解γ射线的本质，不能单独发生。 2、半衰期 问题：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 （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

高中19-2放射性元素的衰变学案教案

【知识要点】 一、原子核的衰变 1．衰变：放射性元素原子核放出某种粒子后变成新的原子核。 2．a 衰变：放射性元素放出___________，叫a 衰变。 b 衰变：放射性元素放出___________，叫b 衰变。 3．衰变规律：原子核衰变时，衰变前后的________和________都守恒。 衰变方程：a 衰变_________________________。 b 衰变____________________________。 二、半衰期： 1．放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫做半衰期。 2．半衰期由核内部本身的因素决定，跟原子所处的物理、化学状态无关。 【典型例题】 例1．铀核23892 U 经过______次a 衰变和_______次b 衰变变成稳定的铅核20682.Pb 例2． 23892 U 核经一系列的衰变后变为20682Pb 核，问： （1）一共经过几次a 变和几次b 衰变？ （2） 20682 Pb 与23892U 相比，质子和中子数各少多少？ （3）综合写出这一衰变过程的方程。 例3．静止在匀强磁场中的某种放射性元素的原子核，当它放出一个a 粒子后，其速度方向 与磁场方向垂直，测得a 粒子和反冲核轨道半径之比为44：1，如图所示，则 A ．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 ．a 粒子和反冲粒子的速度之比为1：88 例4．地球的年龄到底有多大？科学家利用天然放射性元素的衰变规律，通过对目前发现的 最古老的岩石中铀和铅含量的测定，推算出该岩石中含有的铀的岩石形成初期的一半，铀238的相对含量随时间的变化关系如图所示，由此可以判断出 A ．铀238的半衰期为90亿年 B ．地球的年龄大致为45亿年 C ．被测定的古老岩石样品在90亿年后的铀、铅比例为1：4 D ．被测定的古老岩石样品在90亿年后的铀、铅比例大于1：3 【课堂检测】 1．关于放射性元素原子核的衰变，下列叙述中正确的是 （ ） A ．g 射线是伴随a 射线或b 射线而发射出来的 B ．某种放射性元素的半衰期不随化学状态、温度等的变化而变化

第一章放射性及其衰变规律

第一章放射性及其衰变规律 Radioactivity and discipline of disintegrating 学时：io学时 基本内容： ①基本概念：半衰期、衰变常数、放射性核素、放射性、照射量率 ②基础知识：a衰变、B衰变、丫衰变、铀系衰变特点、钍系衰变特点、锕铀系衰变特点、单个放射性核素的衰变规、掌握两个放射性核素的衰变规律及其应用、放射性活度与比活度 的单位、放射性辐射剂量单位、放射性测量的标准源和标准模型。 重点、难点：a衰变、丫衰变、铀系的衰变、单个放射性核素的衰变规律的推导、两个 放射性核素的衰变规律、放射性的测量单位及标准源。 教学思路：先介绍原子核的结构与原子核衰变的有关知识，然后重点讲解三种常见的衰 变类型和三大放射性系列以及放射性的标准源和标准模型。其中，衰变类型和三大放射性系 列等部分详细讲解。 主要参考书： ①程业勋、王南萍等编著，《核辐射场与放射性勘查》，地质出版社，2005. ②吴慧山主编《核技术勘查》，原子能出版社，1998. 复习思考题： 1、1g 238U在一秒钟内放出1.24 104个a粒子，计算238U得半衰期。 2、在一个密封玻璃瓶内，装入1g镭。放置一个氡的半衰期，瓶内积累多少氡？ 3、氡衰变成RaA，现有10毫居里（mCi）氡密封于容器中，经过50h后，氡和RaA各有多少，以活度（Bq）表示。 4、为什么3射线能量是连续谱？ 5、什么是放射性系平衡？什么是放射性动平衡？ 2 22 2 2 2 6、Rn的半衰期是3.825d，试求Rn的衰变常数？每1mg在每秒内放出多少a粒子？合多少贝可？ 7、从镭源中收集氦，假定Ra与各子体达到放射性平衡，而Ra的活度为 10 3.7 10 Bq ,试计算一年内产生多少氦？

4.2 放射性元素的衰变 学案(2020年粤教版高中物理选修3-5)

4.2 放射性元素的衰变学案（2020年粤教版 高中物理选修3-5） 第二节第二节放射性元素的衰变放射性元素的衰变学科素养与目标要求物理观念 1.掌握三种射线的特性. 2.知道原子核的衰变的概念，掌握两种衰变规律. 3.了解半衰期的概念和统计意义.科学思维 1.能利用半衰期进行简单的计算. 2.知道两种衰变的实质，会利用衰变规律写出衰变方程. 一.原子核的衰变 1.对三种射线的认识种类射线射线射线组成高速氦核流高速电子流光子流高频电磁波带电荷量2ee0速率0.1c0.99cc贯穿本领最弱，用一张纸就能挡住较强，能穿透几毫米厚的铝板最强，能穿透几厘米厚的铅板电离作用很强较弱很弱 2.定义原子核放出粒子或粒子，变成新元素原子核的过程. 3.衰变类型1衰变放射性元素放出粒子的衰变过程.放出一个粒子后，核的质量数减少4，电荷数减少2，成为新核.2衰变放射性元素放出粒子的衰变过程.放出一个粒子后，核的质量数不变，电荷数增加 1. 4.衰变规律原子核衰变时电荷数和质量数都守恒.

5.射线射线是伴随衰变或衰变同时产生的，射线不改变原子核的电荷数和质量数. 二.半衰期 1.定义放射性元素的原子核数目因衰变减少到原来的一半所经过的时间. 2.半衰期公式m212tTm，其中T2为半衰期. 3.特点1不同的放射性元素，半衰期不同，甚至差别非常大.2放射性元素衰变的快慢是由核本身因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件无关. 4.适用条件半衰期描述的是统计规律，不适用于单个原子核的衰变. 1.判断下列说法的正误.1射线实际上就是氦原子核，射线具有很强的穿透能力.2射线是高速电子流，很容易穿透黑纸，也能穿透几毫米厚的铝板.3射线是能量很高的电磁波，电离作用很强.4原子核在衰变时，它在元素周期表中的位置不变.5放射性元素的半衰期与元素所处的物理和化学状态无关，它是一个统计规律，只对大量的原子核才适用.6氡的半衰期是 3.8天，若有4个氡原子核，则经过 7.6天后只剩下一个氡原子核. 2.碘131的半衰期约为8天，若某药物含有质量为m的碘131，经过32天后，该药物中碘131的质量大约还有

放射性元素的衰变 说课稿 教案

放射性元素的衰变 ★新课标要求 （一）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 （二）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） （三）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 ★教学过程 （一）引入新课 教师：同学们有没有听说过点石成金的传说，或者将一种物质变成另一种物质。 学生讨论非常活跃，孙悟空，八仙，神仙；魔术，街头骗局。 点评：通过这样新颖的课题引入，给学生创设情景，能充分调动学生的积极性，挑起学生对未知知识的热情。 教师：刚才同学们讲的都很好，但都是假的。孙悟空，八仙，神仙：人物不存在。魔术，街头骗局：就是假的。 学生顿时安静，同时也心存疑惑：当然是假的，难道还有真的不成？ 点评：对于学生来讲要使其相信科学技术反对迷信，同时也要提高警惕小心上当受骗，提高学生自我保护意识。更加吊起了学生学习新知识的胃口，为新课

教学的顺利进行奠定了基础。 教师：那有没有真的（科学的）能将一种物质变成另一种物质呢？ 学生愕然。 点评：进一步吊起了学生学习新知识的胃口。 教师：有（大声，肯定地回答） 学生惊讶，议论纷纷。 点评：再一次吊起了学生学习新知识的胃口。 通过这样四次吊胃口，新课的成功将是必然。 教师：这就是我们今天要学习的放射性元素的衰变。 点评：及时推出课题。 （二）进行新课 1．原子核的衰变 教师：原子核放出α或β粒子，由于核电荷数变了，它在周期表中的位置就变了，变成另一种原子核。我们把这种变化称为原子核的衰变。 学生豁然开朗：科学、真实的将一种物质变成另一种物质，原来就是原子核的衰变。 点评：及时给出问题的答案，学生并不会索然无味，相反会对原子核的衰变这一新知识产生浓厚的兴趣。 教师：铀238核放出一个α粒子后，核的质量数减少4，核电荷数减少2，变成新核-----钍234核。那这种放出α粒子的衰变叫做α衰变。 学生定有这样的想法：放出α粒子的衰变叫做α衰变。那放出β粒子的衰变叫做β衰变？ 点评：这里一下子会出现了“α衰变”，“衰变方程式”两个新名词，教师要耐心的讲解，学生有插嘴的，如果正确要及时肯定并表扬。 教师：这个过程可以用衰变方程式来表示：23892U→23490Th+42He（一边说一边写，不要解释，要请学生来分析其中的奥秘） 学生定有这样的想法：衰变方程式和化学反应方程式、离子反应方程式有何联系与区别？ 点评：理论基础：建构主义认为学习过程是学生在一定条件下，对客观事物

【2020最新】人教版高中物理选修3-5学案：第十九章学案2放射性元素的衰变

教学资料范本 【2020最新】人教版高中物理选修3- 5学案：第十九章学案2放射性元素的衰变 编辑：__________________ 时间：__________________

[学习目标] 1.知道放射性现象的实质是原子核的衰变.2知道两种衰变的规律，能熟练的运用衰变规律写出其核的衰变方程.3.了解半衰期的概念，知道半衰期的统计意义，能利用半衰期描述衰变的速度，并能进行简单的计算． 一、原子核的衰变 [导学探究] (1)原子核辐射α射线和β射线后会发生什么变化？答案天然放射性元素的原子核辐射α射线或β射线，原子核的核电荷数就发生了变化，变成了另一种原子核，也就是原子核发生了衰变． (2)原子核衰变过程中符合哪些规律？发生α衰变时，原子核的电荷数和质量数发生了怎样的变化？ 答案原子核的衰变符合质量数守恒和电荷数守恒．α粒子的质量数是4，电荷数是2，所以发生α衰变的原子核的质量数减少4，电荷数减少2，新核在元素周期表中的位置向前移动两位，核反应方程为：X→Y＋He. (3)发生β衰变的原子核的电荷数和质量数发生了怎样的变化？β衰变时的核电荷数为什么会增加？释放的电子从哪里来的？ 答案β粒子的质量数是0，电荷数是－1，所以发生β衰变的原子核质量数不变，电荷数增加1，新核在元素周期表中的位置向后

移动一位，核反应方程为：X→AZ＋1Y＋ e.原子核内虽然没有电子，但核内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并从核内释放出来，就形成了β衰变，从而新核少了一个中子，但增加了一个质子，核电荷数增加，并辐射出来一个电子． [知识梳理] 三种衰变及衰变规律 (1)α衰变：X→Y＋He(新核的质量数减少4，电荷数减少2.) 实质：原子核中，2个中子和2个质子结合得比较牢固，有时会作为一个整体从较大的原子核中被释放出来，这就是放射性元素发生的α衰变现象． (2)β衰变：X→AZ＋1Y＋e(新核的质量数不变，电荷数增加1.) 实质：原子核中的中子转化成一个质子且放出一个电子即β粒子，使电荷数增加1，β衰变不改变(填“改变”或“不改变”)原子核的质量数，其转化方程为： 10n→H＋e. (3)衰变规律： 衰变过程遵循电荷数守恒和质量数守恒． (4)γ射线是在α衰变或β衰变过程中伴随而生的，且γ粒子是不带电的粒子，因此γ射线并不影响原子核的电荷数，故γ射线不会改变元素在周期表中的位置． [即学即用] 原子核U经放射性衰变①变为原子核Th，继而经放射性衰变②变为原子核Pa，再经放射性衰变③变为原子核U.放射性衰变①、②和③依次为( ) A．α衰变、β衰变和β衰变 B．β衰变、α衰变和β衰变

人教版选修(1-2)《放射性的发现》教案

天然放射现象 一、教学目标 学习目标： 1、了解放射性、放射性元素，并α、β、γ射线的本质及其特性，能正确书写它们的符号； 2、知道几个放射性元素的衰变的情况，能正确根据电荷数和质量数守恒的规律写出衰变方程； 3、知道半衰期的意义。 能力训练目标： 1、能正确写出几种常见的粒子及原子的符号，并能够依据实际情况写出放射性元素的衰变方程； 2、能够通过阅读、讨论、列表、对比等方式进行自学和总结。 德育教育目标： 1、通过介绍相关史料，使学生认识到科学的发现与科学家良好的实验素养和严谨的科学态度间有密切的关系，同时也使学生体会到科学家的献身精神和爱国主义情怀，从而在学习的同时思想品德教育； 2、通过介绍放射线的科普知识，引导学生认识到任何一种科学知识都有其两面性，如何扬长避短是所有有良知的科学工作者的重任，培养学生的社会责任感。 3、通过揭示本课的线索，由宏观现象（天然放射现象）的发现得出微观粒子（原子核）具有复杂的内部结构的结论，引导学生体会自然界的和谐统一美，激发学生的探索自然界的奥秘的兴趣。 二、教学重点： 天然放射现象的规律，用电场的磁场探测放射线的特性和发现天然放射现象的历史意义。 三、教学难点： 用电场和磁场的知识分析天然放射线的实质以及对发现天然放射现象的历史意义的真正理解。 四、教材、学情分析： 本节教材内容较多，篇幅较长，阅读量大。知识点比较抽象，而且能和前面的知识（力学和电学知识）有机结合，对我校学生而言，难度很大。为突破教学难点，在教学过程中，采用计算机辅助教学，设计射线在电场和磁场中偏转并分开的动画，为学生理解该知识点提供感性材料，帮助学生掌握本节知识。针对学生对此部分知识平时很少接触，非常陌生的实际情况，在课前将和放射现象有关的资料（《坏天气带来的好运》，《居里夫妇的故事》等）发给学生，通过对资料的阅读，不仅使学生对这部分内容有初步的了解，也进行科学道德与唯物史观的教育。 五、教具准备： 多媒体教学器材（电脑、投影仪）、教学挂图、印刷资料 六、教学过程：

2017年秋人教版高中物理精选教案：19.2 放射性元素的衰变

第二节放射性元素的衰变 教学目标： （一）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。 （二）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。 （三）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。 教学用具： 投影片，多媒体辅助教学设备 教学过程： （一）复习回顾，引入新课 师生共同复习上节所学三种射线的成分和性质：射线是由氦核构成，速度可达光速的10分之一，穿透能力很弱，一张薄铝箔或一张薄纸就能将它挡住，但有很强的电离作用，很容易使空气电离。射线是高速电子流，速度可达0.9倍光速，贯穿本领很大，能穿透几毫米厚的铝板，但电离能力较弱。射线是波长极短的电磁波，贯穿本领最强，能穿透几厘米厚的铅板，但电离能力最小。三种射线都是从原子核中放射出来的，当放射性物质衰变时，有时放射射线，有时放射射线，同时伴有射线，因此在射线中同时有、、 三种射线。 引入：放射线的发现揭示了原子核结构的复杂性，促使人们对它做进一步的研究，今天我们要学习的是放射性元素的衰变。

（二）新课教学 1、原子核的衰变 教师：原子核放出α或β粒子，由于核电荷数变了，它在周期表中的位置就变了，变成另一种原子核。我们把这种变化称为原子核的衰变。 例：铀238核放出一个α粒子后，核的质量数减少4，核电荷数减少2，变成新核-----钍234核。这种放出α粒子的衰变叫做α衰变。这个过程可以用衰变方程式来表示：238 92 U→ 234 90Th+4 2 He 学生活动：学生充分讨论衰变方程式和化学反应方程式、离子反应方程式有何联系与区 别。 教师总结：衰变方程式遵守的规律： （1）质量数守恒 （2）核电荷数守恒 举例：α衰变规律：A Z X→A-4 Z-2 Y+4 2 He 教师：钍234核也具有放射性，它能放出一个β粒子而变成234 91 Pa（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？ 学生活动：学生探究、练习写出钍234核的衰变方程式。 （学生在此会碰到β粒子的表示，教师要及时直接给出结论：β粒子用0 -1 e表示。）投影：钍234核的衰变方程式： 234 90Th→234 91 Pa+0 -1 e 教师：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 1 0n→1 1 H＋0 -1 e 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。 教师：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辐射，通常是伴随α射线和β射线而产生。 2、半衰期 教师引导学生阅读教材半衰期部分，提出问题：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？ 学生带着问题阅读教材。 教师提供教材上的氡的衰变图的投影：

3.2放射性衰变 学案(2020年教科版高中物理选修3-5)

3.2放射性衰变学案（2020年教科版高中物 理选修3-5） 2放射性放射性衰变衰变学科素养与目标要求物理观念 1.了解什么是放射性和天然放射现象，知道三种射线的实质和特征. 2.了解衰变的概念，知道放射现象的实质就是原子核的衰变. 3.了解半衰期的概念，知道半衰期的统计意义.科学思维 1.会利用带电粒子在电.磁场中的偏转判断射线的电性和种类. 2.会利用衰变规律写出衰变方程，会计算半衰期. 一.天然放射现象 1.天然放射性11896年，法国物理学家亨利贝克勒尔发现，铀化合物能放出看不见的射线，这种射线可以使密封完好的照相底片感光.物质发射射线的性质称为放射性，具有放射性的元素称为放射性元素.2玛丽居里和她的丈夫皮埃尔居里发现了两种比铀放射性更强的新元素，命名为钋.镭. 2.天然放射现象放射性元素自发地发出射线的现象.原子序数大于83的元素，都能自发地发出射线，原子序数较小的元素，有的也能放出射线.例如146C有放射性. 二.衰变 1.放射性衰变放射性元素是不稳定的，它们会自发地蜕变为另一种元素，同时放出射线，这种现象为放射性衰变.

2.衰变形式常见的衰变有两种，放出粒子的衰变为衰变，放出粒子的衰变为衰变，而射线是伴随射线或射线产生的. 3.衰变方程举例1衰变23892U23490Th42He2衰变 23490Th23491Pa01e. 4.原子核衰变前.后电荷数和质量数均守恒. 三.三种射线的性质 1.射线带正电的粒子流，粒子是氦原子核，射线的速度只有光速的10，穿透能力弱，容易被物质吸收，一张薄薄的铝箔或一层裹底片的黑纸，都能把它挡住. 2.射线带负电的电子流，它的速度很快，穿透力强，在空气中可以走几米远，而碰到几毫米厚的铝片就不能穿过了. 3.射线本质上是一种波长极短的电磁波，波长约是X射线波长的1，穿透力极强，能穿过厚的混凝土和铅板. 四.半衰期 1.半衰期放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间，叫做这种元素的半衰期. 2.半衰期是大量原子核衰变的统计规律，反映放射性元素衰变的快慢. 3.半衰期是由原子核自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系. 1.判断下列说法的正误.1射线实际上就是氦原子核，射线具有较强的穿透能力.2原子核在衰变时，它在元素周期表中的位置

高中物理 放射性元素的衰变精品教案

放射性元素的衰变 （一）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 （二）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） （三）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。 ★教学用具： 投影片，多媒体辅助教学设备 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 （一）引入新课 教师：同学们有没有听说过点石成金的传说，或者将一种物质变成另一种物质。 学生讨论非常活跃，孙悟空，八仙，神仙；魔术，街头骗局。 点评：通过这样新颖的课题引入，给学生创设情景，能充分调动学生的积极性，挑起学生对未知知识的热情。 教师：刚才同学们讲的都很好，但都是假的。孙悟空，八仙，神仙：人物不存在。魔术，街头骗局：就是假的。 学生顿时安静，同时也心存疑惑：当然是假的，难道还有真的不成？ 点评：对于学生来讲要使其相信科学技术反对迷信，同时也要提高警惕小心上当受骗，提高学生自我保护意识。更加吊起了学生学习新知识的胃口，为新课教学的顺利进行奠定了基础。

教师：那有没有真的（科学的）能将一种物质变成另一种物质呢？ 学生愕然。 点评：进一步吊起了学生学习新知识的胃口。 教师：有（大声，肯定地回答） 学生惊讶，议论纷纷。 点评：再一次吊起了学生学习新知识的胃口。 通过这样四次吊胃口，新课的成功将是必然。 教师：这就是我们今天要学习的放射性元素的衰变。 点评：及时推出课题。 （二）进行新课 1．原子核的衰变 教师：原子核放出α或β粒子，由于核电荷数变了，它在周期表中的位置就变了，变成另一种原子核。我们把这种变化称为原子核的衰变。 学生豁然开朗：科学、真实的将一种物质变成另一种物质，原来就是原子核的衰变。 点评：及时给出问题的答案，学生并不会索然无味，相反会对原子核的衰变这一新知识产生浓厚的兴趣。 教师：铀238核放出一个α粒子后，核的质量数减少4，核电荷数减少2，变成新核-----钍234核。那这种放出α粒子的衰变叫做α衰变。 学生定有这样的想法：放出α粒子的衰变叫做α衰变。那放出β粒子的衰变叫做β衰变？ 点评：这里一下子会出现了“α衰变”，“衰变方程式”两个新名词，教师要耐心的讲解，学生有插嘴的，如果正确要及时肯定并表扬。 教师：这个过程可以用衰变方程式来表示：238 92U→234 90 Th+4 2 He（一边说一边写， 不要解释，要请学生来分析其中的奥秘） 学生定有这样的想法：衰变方程式和化学反应方程式、离子反应方程式有何联系与区别？ 点评：理论基础：建构主义认为学习过程是学生在一定条件下，对客观事物反映的过程。是一个主动建构过程，作为认识对象的知识并不像实物一样可以由教师简单地传递给学生，须由学生自己来建构，并纳入他自己原有的知识结构中，别人是无法替代的。在此要充分利用学生原有的知识基础即：化学反应方程式、离子反应方程式，来帮助学生自己来建构衰变方程式，并把它纳入自己原有的知识结构中去。 学生充分讨论：衰变方程式和化学反应方程式、离子反应方程式有何联系与