它们除了能穿透黑纸使照相底片感光的性质以外实用教案

1、 人们通过什么现象人们通过什么现象(xinxing)(xinxing)或实验发现原子或实验发现原子核是由更小的微粒构成的？核是由更小的微粒构成的？ 人们认识人们认识(rn shi)(rn shi)原原子核的结构就子核的结构就是从天然放射是从天然放射性开始的。性开始的。第1页/共32页第一页，共32页。 1896 1896年，法国物理学家贝克勒尔发现，铀年，法国物理学家贝克勒尔发现，铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线，这种射和含铀的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，物质发射射线可以穿透黑纸使照相底片感光，物质发射射线的性质称为放射性具有线的性质称为放射性具有(jyu)

2、(jyu)发射性的发射性的元素称为放射性元素元素这种自发的放出射元素称为放射性元素元素这种自发的放出射线的现象叫做天然放射现象线的现象叫做天然放射现象一、天然放射(fngsh)现象第2页/共32页第二页，共32页。钡铀云母(ynm)翠砷铜铀矿斜水钼铀矿铀钙石矿第3页/共32页第三页，共32页。 放射性不是少数几种元素才有的，研究发放射性不是少数几种元素才有的，研究发现，原子序数现，原子序数(yunz xsh)(yunz xsh)大于大于8282的的所有元素，都能自发的放出射线，原子序数所有元素，都能自发的放出射线，原子序数(yunz xsh)(yunz xsh)小于小于8383的元素，有的也的

3、元素，有的也具有放射性具有放射性放大放大(fngd)(fngd)了了10001000倍倍的铀矿石的铀矿石第4页/共32页第四页，共32页。 在放射性现象中放出的射线是什么东西呢？ 它们除了(ch le)能穿透黑纸使照相底片感光的性质以外，还有些什么性质呢？ 这些射线带不带电呢？二、放射线的本质(bnzh)第5页/共32页第五页，共32页。放射型物质发出放射型物质发出(fch)的射线有三种：的射线有三种：第6页/共32页第六页，共32页。第7页/共32页第七页，共32页。第8页/共32页第八页，共32页。三种(sn zhn)射线 射线(shxin) 射线(shxin) 射线(shxin) 第9页

4、/共32页第九页，共32页。射线(shxin) 根据射线的偏转方向和磁场方向的关系可以确定，偏转较小的一束由带正电荷的粒子组成，我们把它叫做射线，射线由带正电的粒子组成.科学家们研究发现(fxin)每个粒子带的正电荷是电子电荷的2倍，粒子质量大约等于氦原子的质量.进一步研究表明粒子就是氦原子核. 由于粒子的质量较大，所以射线的穿透本领最小，我们用一张厚纸就能把它挡住.第10页/共32页第十页，共32页。射线(shxin) 与射线偏转方向(fngxing)相反的那束射线带负电荷，我们把它叫做射线.研究发现射线由带负电的粒子（粒子）组成.进一步研究表明粒子就是电子. 射线的穿透本领较强，很容易穿透

5、黑纸，还能穿透几厘米厚的铝板. 第11页/共32页第十一页，共32页。射线(shxin) 中间不发生偏转的那束射线叫做射线，研究表明，射线的实质是一种波长极短的电磁波，它不带电，是中性(zhngxng)的. 射线的穿透本领极强，一般薄金属板都挡不住它，它能穿透几十厘米厚的水泥墙和几厘米厚的铅板. 第12页/共32页第十二页，共32页。射线射线射线射线射线射线电离能力电离能力贯穿能力贯穿能力速度速度成分成分氦原子核氦原子核高速高速( (o o s)s)电子流电子流高能量高能量电磁波电磁波1/101/10光速光速( (unun s)s)接近接近(jijn)(jijn)光速光速光速光速弱弱较强较强很

6、强很强很容易很容易较弱较弱更小更小阅读课文填写表格：阅读课文填写表格：第13页/共32页第十三页，共32页。三、原子核的衰变三、原子核的衰变(shuibin)(shuibin) 原子核放出原子核放出 粒子或粒子或 粒子粒子转变为新核的变化叫做转变为新核的变化叫做(jiozu)(jiozu)原原子核的衰变子核的衰变 衰变衰变(shuibin)(shuibin)：放出：放出粒子粒子的衰变的衰变(shuibin)(shuibin)，如，如 衰变：放出衰变：放出 粒子的衰变，如粒子的衰变，如 HeThU422349023892ePaTh0123491234901.1.定义：定义：2.2.种类：种类：第

7、14页/共32页第十四页，共32页。原子核发生衰变原子核发生衰变(shuibin)(shuibin)时，时，衰变衰变(shuibin)(shuibin)前后的电荷数前后的电荷数和质量数都守恒和质量数都守恒 衰变衰变(shuibi(shuibin)n)： 衰变衰变(shuibi(shuibin)n)： HeYXAZAZ4242eYXAZAZ011说明：说明：1. 1. 中间用中间用单箭头单箭头，不用等号；，不用等号；2. 2. 是是质量数质量数守恒，不是质量守恒守恒，不是质量守恒; ;3. 3. 方程及生成物要以实验为基础，不能杜撰。方程及生成物要以实验为基础，不能杜撰。3 3规律：规律：衰衰变

8、变方方程程第15页/共32页第十五页，共32页。4. 4. 本本质质(bnzh)(bnzh)： ： 衰衰变变(shuibin)(shuibin)：原子核内少两个：原子核内少两个质质子子和两个中子和两个中子 衰衰变变：原子核内的一个中子：原子核内的一个中子变变成成质质子子(zhz)(zhz)， ， 同同时时放出一个放出一个电电子子 射射线线的的产产生：生：射射线经线经常是常是伴随伴随着着射射线线和和射射线产线产生的，没有生的，没有衰衰变变。 。元素的放射性元素的放射性与元素存在的状态无关，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。放射性表明原子核是有内部结构的。说明：说明：第16页/

9、共32页第十六页，共32页。5 5注意注意(zh y)(zh y)： 一种一种(y zhn(y zhn) )元素只能发生元素只能发生一种一种(y zhn(y zhn) )衰变，但在一块放衰变，但在一块放射性物质中可以同时放出射性物质中可以同时放出、和和三种射线。三种射线。HeThU422349023892ePaTh012349123490第17页/共32页第十七页，共32页。四、衰变(shuibin)的快慢-半衰期(T) 1.意义：表示放射性元素衰变(shuibin)快慢的物理量 2.定义(dngy)：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3.公式： tmm)2

10、1(0第18页/共32页第十八页，共32页。第19页/共32页第十九页，共32页。注意注意(zh (zh y)y)：(1)(1)半衰期的长短是由原子核内部本身的因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、化学状态素决定的，与原子所处的物理、化学状态(zhungti)(zhungti)无关无关 (2)(2)半衰期是一个统计规律半衰期是一个统计规律(gul)(gul)，只对大量的原子核才适用，对少数原子只对大量的原子核才适用，对少数原子核是不适用的核是不适用的第20页/共32页第二十页，共32页。考古学家确定古木年代的方法是用放考古学家确定古木年代的方法是用放射性同位素作为射性

11、同位素作为(zuwi)“(zuwi)“时钟时钟”，来，来测量漫长的时间，这叫做放射性同位素鉴测量漫长的时间，这叫做放射性同位素鉴年法年法第21页/共32页第二十一页，共32页。第22页/共32页第二十二页，共32页。练习练习(linx)1(linx)1、关于、关于、三种射三种射线，下列说法中正确的是（线，下列说法中正确的是（ ）A A、射线是原子核自发射出的氦核，它的电射线是原子核自发射出的氦核，它的电离作用最弱离作用最弱B B 、 射 线 是 原 子 核 外 电 子 电 离 形 成射 线 是 原 子 核 外 电 子 电 离 形 成(xngchng)(xngchng)的电子流，它具有中等的贯穿

12、的电子流，它具有中等的贯穿能力能力C C、射线一般伴随着射线一般伴随着或或射线产生，它的射线产生，它的贯穿能力最强贯穿能力最强D D、射线是电磁波，它的电离作用最强射线是电磁波，它的电离作用最强C C第23页/共32页第二十三页，共32页。练习练习2 2：如图所示，：如图所示，P P为放在匀强电场中为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的天然放射源，其放出(fn(fn ch) ch)的的射线在电射线在电场的作用下分成场的作用下分成a a、b b、c c三束，以下判三束，以下判断正确的是（断正确的是（ ）BCBCA A、a a为为射线射线(shxin)(shxin)，b b为为射线射线(shxin

13、)(shxin)B B、a a为为射线射线(shxin)(shxin)，b b为为射线射线(shxin)(shxin)C C、b b为为射线射线(shxin)(shxin)，c c为为射线射线(shxin)(shxin)D D、b b为为射线射线(shxin)(shxin)，c c为为射线射线(shxin)(shxin)- -+ +c cb ba aP P第24页/共32页第二十四页，共32页。练习练习(linx)3(linx)3：由原子核的衰变规律可知：由原子核的衰变规律可知 ( )( )CA A放射性元素一次衰变可同时产生放射性元素一次衰变可同时产生射线和射线和射射线线B B放射性元素发生

14、放射性元素发生衰变时，新核的化学性质不衰变时，新核的化学性质不变变C C 放 射 性 元 素 发 生 衰 变 的 快 慢 不 可 人 为 放 射 性 元 素 发 生 衰 变 的 快 慢 不 可 人 为(rnwi)(rnwi)控制控制D D放射性元素发生正电子衰变时，新核质量数不放射性元素发生正电子衰变时，新核质量数不变，核电荷数增加变，核电荷数增加1 1第25页/共32页第二十五页，共32页。练习练习(linx)4(linx)4：某原子核：某原子核A A的衰变过的衰变过程为程为A B C,A B C,下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）A A、核、核A A的质量数减核的质量数减核C C的质

15、量数等于的质量数等于5;5;B B、核、核A A的中子数减核的中子数减核C C的中子数等于的中子数等于2;2;C C、核、核A A的中性原子的中性原子(yunz)(yunz)中的电子数比中的电子数比原子原子(yunz)(yunz)核核B B的中性原子的中性原子(yunz)(yunz)中中的电子数多的电子数多1;1;D D、核、核A A的质子数比核的质子数比核C C的质子数多的质子数多1 1。 D D第26页/共32页第二十六页，共32页。思考思考(sko)(sko)： ( (铀铀) )要经过几次要经过几次衰变和衰变和衰变，才能变为衰变，才能变为 ( (铅铅) )？它的中子数减少了多少？它的中子

16、数减少了多少？U23892Pb206828 8次次 衰变衰变(shuibin)(shuibin)，6 6次次 衰变衰变(shuibin)(shuibin)，中子数减少中子数减少 22 22个个. .第27页/共32页第二十七页，共32页。例例2 2：一块氡：一块氡222222放在天平的左盘时，需放在天平的左盘时，需在天平的右盘加在天平的右盘加444g444g砝码，天平砝码，天平才能处于平衡，氡才能处于平衡，氡222222发生发生衰变，经衰变，经过一个半衰期以后，欲使天平再次过一个半衰期以后，欲使天平再次(zi c)(zi c)平衡，应从右盘中取出的砝平衡，应从右盘中取出的砝码为（码为（ ）A

17、A222g B222g B8g8gC C2g D2g D4g4gD D第28页/共32页第二十八页，共32页。练习练习(linx)(linx)：在垂直于纸面的匀强磁场：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，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（示。由图可以判定（ ）A A、该核发生的是、该核发生的是衰变衰变B B、该核发生的是、该核发生的是衰变衰变C C、磁场方向一定、磁场方向一定(ydng)(ydng)垂直于纸面向垂直于纸面向里里D D、不能判定磁场方向向里、不能判定磁场方向向

18、里还是向外还是向外abBD第29页/共32页第二十九页，共32页。 练习：静止在匀强磁场中的某放射性元素练习：静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核，当它放出一个的原子核，当它放出一个粒子后，其速粒子后，其速度度(sd)(sd)方向与磁场方向垂直，测得方向与磁场方向垂直，测得粒子和反冲核轨道半径之比为粒子和反冲核轨道半径之比为4444：1 1，如，如图所示：则（图所示：则（ ）A A、 粒子与反冲粒子的动量粒子与反冲粒子的动量大小相等，方向相反大小相等，方向相反B B、原来放射性元素的原子核、原来放射性元素的原子核电荷电荷(dinh)(dinh)数为数为9090C C、反冲核的核电荷、反冲核的核电荷(dinh)(dinh)数为数为8888D D、粒子与反冲核的速度之