高中物理选修3放射性元素的衰变教案

1、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）明白放射性同位素的应用；知道射线的危害和防护；例 1 明白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,明白相关的国家标准；（3）知道核力的性质；能简洁说明轻核与重核内中子数、质子数具有不同 比例的原 因；会依据质量数守恒和电荷守恒写出核反应方程；展；（ 4）熟悉原子核的结合能；知道裂变反应和聚变反应；关 注受控聚变反应争论的进（5）知道链式反应的发生条件；明白裂变反应堆的工作原理；明白常用裂变反应堆的类型；知道核电站的工作

2、模式；（6）通过核能的利用,摸索科学技术与社会的关系；例 3 摸索核能开发带来的社会问题；（7）初步明白恒星的演化；初步明白粒子物理学的基础学问；例 4 明白加速器在核物理、粒子物理争论中的作用；2活动建议：（1）通过查阅资料,明白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192 放射性元素的衰变新课标要求（一）学问与技能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,并把握原子核的衰变规律 3、懂得半衰期的概念（二）过程与方法1、能够娴熟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洁运算（课后自学）（三）

3、情感、态度与价值观 通过传奇的引入,对同学进行科学精神与唯物史观的训练,不断的设疑培育同学对科 学孜孜不倦的追求,从而引领同学进入一个精妙的微观世界；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老师启示、引导,同学争论、沟通；教学用具：投影片,多媒体帮助教学设备课时支配 1 课时教学过程（一）引入新课 一种物质变成另一种物质；老师：同学们有没有听说过点石成金的传奇,或者将 同学争论特别活跃,孙悟空,八仙,神仙；魔术,街头骗局；点评：通过这样新奇的课题引入,给同学创设情形,能充分调动同学的积极性,挑起 同学对未知学问的热忱；老师：刚才同学们讲的都很好,但都是假的；孙悟空,

4、八仙,神仙：人物不存在；魔 术,街头骗局：就是假的；同学立刻寂静,同时也心存疑问：当然是假的,莫非仍有真的不成？点评：对于同学来讲要使其信任科学技术反对迷信,同时也要提高当心当心上当受 骗,提高同学自我爱护意识；更加吊起了同学学习新学问的胃口,为新课教学的顺当进行 奠定了基础；老师：那有没有真的（科学的）能将一种物质变成另一种物质呢？同学愕然；点评：进一步吊起了同学学习新学问的胃口；老师：有（大声,确定地回答）同学惊奇,众说纷纭；点评：再一次吊起了同学学习新学问的胃口；通过这样四次吊胃口,新课的胜利将是必定；老师：这就是我们今日要学习的放射性元素的衰变；点评：准时推出课题；（二）进行新课1原

5、子核的衰变老师：原子核放出或 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；同学豁然开朗：科学、真实的将一种物质变成另一种物质,原先就是原子核的衰变；点评：准时给出问题的答案,同学并不会索然无味,相反会对原子核的衰变这一新知 识产生深厚的爱好；老师：铀238 核放出一个粒子后,核的质量数削减4,核电荷数削减2,变成新核 -钍 234 核；那这种放出 粒子的衰变叫做衰变；同学定有这样的想法：放出粒子的衰变叫做衰变；那放出粒子的衰变叫做 衰变？点评：这里一下子会显现了“衰变” ,“ 衰变方程式” 两个新名词,老师要耐心的讲解,同学有插嘴的,假如

6、正确要准时确定并夸奖；老师：这个过程可以用衰变方程式来表示：23892U2344 90Th+2He（一边说一边写,不要说明,要请同学来分析其中的秘密）同学定有这样的想法：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同学在肯定条件下,对客观事物反映的过 程；是一个主动建构过程,作为熟悉对象的学问并不像实物一样可以由老师简洁地传递给 同学,须由同学自己来建构,并纳入他自己原有的学问结构中,别人是无法替代的；在此 要充分利用 同学原有的学问基础即：化学反应方程式、离子反应方程式,来帮忙 同学自己 来建构衰变方程式,并把它纳入自己原有的学问结构中去

7、；同学充分争论：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分,并 由同学自己表述；点评：可以让同学自己归纳总结,有不到之处老师再帮忙总结；老师：衰变方程式遵守的规律：（1）质量数守恒（2）核电荷数守恒（进一步说明：守恒就是反应前后相等）衰变规律：A ZXA-4 4Z-2Y+2He 同学进一步懂得两个守恒：（1）质量数守恒（2）核电荷数守恒 234 老师：钍 234 核也具有放射性,它能放出一个 粒子而变成 91Pa（镤）,那它进 行的是 衰变,请同学们写出钍 234 核的衰变方程式？同学探究、练习写出钍 234 核的衰变方程式；点评：写钍 234 核的衰变方程式是要求同学可以查阅化

8、学书后面的元素周期表,但不 粒子的表示,老师 可以看 物理教材；在此培育同学查阅质料的才能；同学在此会遇到 要准时直接给出结论： 粒子用 0-1e 表示；老师：钍 234 核的衰变方程式：23490Th2340 91Pa+-1e 1 衰变前后核电荷数、质量数都守恒,新核的质量数不会转变但核电荷数应加 衰变规律：A ZXA0 Z+1Y+-1e 同学再一次懂得两个守恒：（1）质量数守恒（2）核电荷数守恒点评： 衰变假如按衰变方程式的规律来写的话应当没有问题,但并不象衰变那样简洁懂得,由于核电荷数要增加,同学会问为什么会增加？哪来的电子？这里就顺理成章的来说明中子转化的过程；老师：原子核内虽然没有电

9、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这个电子从核内释放出来,就形成了1 0n11H0-1e 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；同学更进一步懂得两个守恒：（1）质量数守恒（2）核电荷数守恒 老师： 射线是由于原子核在发生 衰变和 衰变时原子核受激发而产生的光（能 量）辐射,通常是相伴 射线和 射线而产生； 射线的本质是能量；同学懂得 射线的本质,不能单独发生；2半衰期 老师：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？同学带着问题看书；点评：培育同学自学才能、阅读才能

10、、提炼有用信息的才能；老师供应教材上的氡的衰变图的投影：m/m01/2n 同学沟通阅读体会：（1）氡每隔 3.8 天质量就削减一半；（2）用半衰期来表示；（3）大量的氡核；点评：第三个问题：描述的对象是谁？这个问题同学比较难懂得,需要老师做引导和类比；培育同学阅读图象的方法和才能；老师：同学们的回答都很出色（勉励）老师总结：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,有半数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；同学进一步整理自己的阅读体会并形成自己的学问；点评：老师做引导和类比可以从统计规律的角度动身；例如：数学

11、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致为5000 对 5000,但就某个硬币来看要么是正面,要么是反面；这个事实告知我们统计规律的对象仅仅对大量事实 适用,对个别不适用；老师：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；简洁介绍：镭 226氡 222 的半衰期为 1620 年 4.5 亿年 铀 238钍 234 的半衰期为 同学对原子所处的化学状态和外部条件进行懂得；点评：一种元素的半衰期与这种元素 压,增温均不会转变；老师给出课堂巩固练习题 例 1：配平以下衰变方程23492U2304 90Th+ 2He 23490U2340 91

12、Pa+ -1e 是以单质形式仍是以化合物形式存在,或者加例 2：钍 232（23290Th）经过 _次 衰变和 _次 衰变,最终成为铅208208（82Pb）同学独立分析：由于 衰变转变原子核的质量数而 衰变不能,所以应先从判定 衰变次数入手：232u-208u6 次 衰变后剩余衰变次数 =4u=6. 每经过 1 次 衰变,原子核失去2 个基本电荷,那么,钍核经过的电荷数与铅核实际的电荷数之差,打算了衰变次数： 90 e-2e6-82e 衰变次数 =-1e=4点评：这些课堂练习都很基本完全可以由同学自己争论解决；（三）课堂小结老师引导同学自己进行总结；同学总结,争论；本堂课争论了放射性元素的衰变,其实质是原子核发生衰变；衰变有二种：衰变、 衰变； 辐射相伴 衰变和 衰变而产生；原子核衰变的快慢用半衰期表示,它是放射性元素的原子核有半数发生衰变所用的时 间,完全由原子核自身的性质打算,与原子所处的化学状态和外部条件无关；（四）作业：布置同学课后看科学闲逛 探究：如何利用放射性元素的衰变来测定古物的岁月；点评：留给同学课后摸索和学习的空间；教学体会 本堂课探究原子核内部的精妙世界,在教学过程中合理的设置疑问来吊同学的胃口是 行之有效的方法；要充分运用建构主义的训练理论来