教案-全国-2007_人教版高中物理第三册天然放射现象 衰变教案.rar

用心爱心专心天然放射现象衰变一、教学目标1．知识目标：（1）了解“天然放射现象”，知道放射现象的实质是原子核的衰变；（2）知道三种天然放射线的基本性质；（3）掌握原子核衰变规律，理解半衰期概念.2．能力目标：（1）能够熟练运用核衰变的规律写出核衰变的核反应方程；（2）能够利用电场或磁场分离和鉴别三种天然放射线.3．德育目标：通过介绍天然放射性的发现过程，以及有关科学家的业绩，对学生进行科学精神与唯物史观的教育.二、教学重点三种射线的性质及原子核的衰变规律.三、教学难点半衰期的概念.四、教学方法本节采用学生自学与教师点拨相结合的教学方法，以培养学生的阅读理解、归纳总结能力，进而提高学生的自学能力.五、教学用具投影仪及投影片.六、课时安排1课时七、教学过程（一）引入新课既然原子是可分的，是由原子核和核外电子组成.那么原子核呢？它能否再分呢？人们是如何认识它的？这就是本节课要研究的问题——天然放射现象原子核的衰变（二）进行新课1．天然放射现象［教师点拨］请同学们带着以下问题，自学本节教材的第一部分.（1）什么是天然放射现象？天然放射线有哪几种？其性质如何？（2）利用什么方法可以将天然放射线分离开来，并加以鉴别？你还能想出与课本上不同的方法吗？（3）试列表比较各种放射线的质量、电荷、贯穿本领和电离本领.（4）元素的放射性是原子的性质还是原子核的性质？放射性的发现有何重要意义?［学生活动］阅读教材（5分钟）并回答以上问题.［教师归纳］1.1天然放射现象：某些物质自发地放射出看不见的射线的现象.说明：（1）物质自发放射射线的性质，叫放射性.（2）放射性是某些物质的天然存在的客观属性，与任何外界因素无关.（3）具有放射性的元素叫放射性元素.（4）放射线是直接用肉眼看不见的，必须借助于专门的仪器来观察（第三节专门学习）.1.2天然放射线的分离及其鉴别方法一：利用磁场（图22—5）图22—5方法二：利用电场（图22—6）图22—61.3天然放射线的性质及其比较.（投影）名称构成电量（e）质量（u）射出速度电离能力贯穿本领α氦核+240.1c最强最弱β电子-10（）0.9c较强较强γ光子00c最弱最强说明电离本领和贯穿本领之间的关系：α粒子是氦原子核，所以有很强的夺取其他原子的核外电子的能力，但以损失动能为代价换得原子电离，所以电离能力最强的α粒子，贯穿本领最弱；而γ光子不带电，只有激发核外电子跃迁时才会将原子电离，所以电离能力最弱而贯穿本领最强.介绍或让学生上网查阅法国物理学家贝克勒耳发现天然放射现象的经历，以及贝克勒耳为了试验放射线的性质，用试管装入含铀矿物插在上衣口袋中被射线灼伤，早期核物理学家多死于白血病（放射病）的故事.从而学习科学家为科学而献身的精神.1.4放射性的特点、本质及其意义特点：与元素所处的化学状态无关本质：是原子核的性质，而不是原子的性质意义：表明原子核是可以变化的，原子核也有其内部结构2．原子核的衰变［教师点拨］请同学们带着以下问题，自学本节教材的第二部分.（1）放射性元素的原子核在放出α或β射线后，其自身发生什么样的变化？举例说明.（2）什么叫原子核的衰变？原子核的衰变有哪几种情况？原子核衰变过程遵循什么规律？（3）原子核在放出γ射线的过程中是否会发生衰变？为什么？［学生活动］阅读教材（5分钟），然后回答以上问题［教师归纳］2.1原子核的衰变：某种元素原子核自发地放出射线粒子后，转变成新的元素原子核的现象.例：α衰变：23892U→23490Th+42Heβ衰变：23490Th→23491Pa+0-1e2.2衰变规律：电荷数、质量数、能量和动量都守恒α衰变规律：MZX→M-4Z-2Y+42He（衰变产生的新核质量数减4，电荷数减2）说明：在放射性元素的原子核中，由于两个中子和两个质子结合的比较紧密，往往会作为一个整体从较大的原子核中被放射出来而形成α衰变.β衰变规律：MZX→MZ+1Y+0-1e（衰变产生的新核质量数不变，电荷数加1）说明：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.2.3γ辐射不引起原子核衰变说明：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.3．半衰期［教师点拨］放射性元素的衰变的快慢有什么规律？用什么物理量描述？［学生活动］阅读教材第三部分［教师点拨］由大量原子构成的放射性物质，其原子核的衰变应遵从一定的统计规律.实验表明放射性元素衰变的速率（即单位时间发生衰变的核数目）与其核的总数目成正比.随着放射性元素的衰变，其衰变速率越来越慢，但对某一种放射性元素来说，从某一时刻开始其原子核衰变掉一半所用的时间是一定的，