高中物理-第2节 原子核衰变及半衰期 第3 节 放射性的应用与防护教学设计学情分析教材分析课后反思

【教材分析】本节课是鲁科版高中物理选修3-5第3章第2、3节的内容，编排在原子核结构之后。该知识是在上节课学生学习了原子结构、原子核的组成（包括核反应、核反应方程及满足的规律）的基础上对原子核的进一步探究，本节课从天然放射现象入手，引导学生逐步探究射线的本质、原子核的衰变、半衰期等问题。由于三种射线的特点和放射性的应用联系紧密，所以我将两节整合为一节课的内容，本节课内容是学习第4章核能的基础，所以理解和掌握好本节内容有利于下一章的学习。另外，根据课标要求，本节课的知识均为了解和知道的内容，但是由于这部分知识涉及到原子弹、氢弹的原理，所以学生对这部分内容特别感兴趣，尤其是部分男生，所以为了满足学生的好奇心以及更大程度激发学生的爱国主义情感及科学精神，在设计这节课的时候将部分内容（如：衰变的实质、半衰期等）稍微加深了一下。【学情分析】通过上一节的学习学生已经掌握了原子结构、原子核的组成（包括核反应、核反应方程及满足的规律）等知识，为本节课的学习打下了基础。由于这部分知识是核裂变和核聚变的基础，而核裂变和核聚变又是原子弹、氢弹的原理，所以学生对这部分内容特别感兴趣，尤其是部分男生，可以利用本节课进一步激发学生的爱国主义情感及科学精神。【教学目标】(一)知识与技能

1.了解天然放射现象及三种射线的实质和特点；

2.知道两种衰变的实质，并掌握原子核的衰变规律；

3.理解半衰期的概念；

4.了解放射性在各个领域的应用；

5.了解放射性污染以及如何防范放射性污染。

(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.通过观察，思考，讨论，初步学会探究的方法；

3.通过对知识的理解，培养自学和归纳能力。

(三)情感、态度与价值观

1.了解物理学发展史、科学家的贡献及科学精神，树立正确的、严谨的科学研究态度；

2.了解放射性元素的利与弊，树立辨证唯物主义的科学观和世界观，加强保护环境的意识。【重点、难点】重点：1.衰变的规律；2.放射线的特点及应用。难点：1.衰变的实质；2.对半衰期的理解。【教学方法】分析归纳、观察提问、讨论交流、应用举例等【教学过程】一、新课导入用“点石成金”的传说导入新课。二、新课教学（一）天然放射现象1、用含有天然放射性元素的矿石的照片引入概念。2、大体介绍发现天然放射现象的过程及科学家——贝可勒尔。3、介绍居里夫人及其成就，对学生进行科学精神的教育。这些射线到底是什么呢？（二）放射线的本质1、介绍射线的研究方法：利用磁场或电场分离射线进一步研究。2、学生一起回答三种射线的实质、电离能力、速度、贯穿能力。3、教师引导学生从三种射线的特点分析它们的应用。（三）原子核的衰变1、给出衰变的定义和种类。2、分析讨论问题1：原子核衰变过程中释放出的α和β射线来自于哪里又是怎么产生的呢？教师引导学生从原子核内的中子和质子着手分析两种衰变的实质及对应的核反应方程，其中在分析β衰变的实质时进行小组讨论。3、教师引导学生分析问题2：有没有γ衰变？通过对这个问题的思考，加深学生对衰变的定义的理解。4、小组交流讨论问题3：α和β衰变是化学变化吗？不同放射性元素衰变的速率不同——引入半衰期的概念。（四）半衰期1、小组讨论交流问题4，帮助学生理解半衰期及其表达式：一块纯净的放射性元素矿石，经过一个半衰期后，它的总质量仅剩下一半，这种说法对吗？2、说明：（1）半衰期是统计规律；（2）不同放射性元素的半衰期一般不同；（3）半衰期是由元素原子核本身的因素决定的，与原子所处的物理、化学状态及周围环境、温度都无关。3、半衰期的应用：简单介绍放射性同位素鉴年法。（五）放射性的应用与防护1、了解其应用；2、了解其危害及防护：通过切尔诺贝利核事故和我国1992年的放射源事故让学生体会其危害，了解科学技术的两面性，帮助学生树立正确的科学观念，增强学生建立和谐社会的意识。三、课堂小结四、课堂检测【板书设计】第2节原子核衰变及半衰期第3节放射性的应用与防护一、天然放射现象的发现：贝克勒尔二、放射线的本质三、原子核的衰变：α衰变β衰变四、半衰期：五、放射性的应用与防护通过上一节的学习学生已经掌握了原子结构、原子核的组成（包括核反应、核反应方程及满足的规律）等知识，为本节课的学习打下了基础。由于这部分知识是核裂变和核聚变的基础，而核裂变和核聚变又是原子弹、氢弹的原理，所以学生对这部分内容特别感兴趣，尤其是部分男生，可以利用本节课进一步激发学生的爱国主义情感及科学精神。1、教学目标基本达成，包括知识目标、能力目标，尤其是情感态度与价值观方面的目标；2、通过课上对几个问题的深入探究，是学生了解并知道了部分探究较为抽象的核物理的方法；3、对学生进行科学精神和用辩证的观点认识事物的教育，收到了较好的效果。本节课是鲁科版高中物理选修3-5第3章第2、3节的内容，编排在原子核结构之后。该知识是在上节课学生学习了原子结构、原子核的组成（包括核反应、核反应方程及满足的规律）的基础上对原子核的进一步探究，本节课从天然放射现象入手，引导学生逐步探究射线的本质、原子核的衰变、半衰期等问题。由于三种射线的特点和放射性的应用联系紧密，所以我将两节整合为一节课的内容，本节课内容是学习第4章核能的基础，所以理解和掌握好本节内容有利于下一章的学习。另外，根据课标要求，本节课的知识均为了解和知道的内容，但是由于这部分知识涉及到原子弹、氢弹的原理，所以学生对这部分内容特别感兴趣，尤其是部分男生，所以为了满足学生的好奇心以及更大程度激发学生的爱国主义情感及科学精神，在设计这节课的时候将部分内容（如：衰变的实质、半衰期等）稍微加深了一下。评测练习【练习1】关于天然放射现象,以下叙述正确的是()A.是玛丽·居里夫妇首先发现的B.说明了原子核不是单一的粒子C.γ射线必须伴随α或β射线而产生D.任何放射性元素都能同时发出三种射线【练习2】在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，其检测装置由放射源、探测器等构成，如图所示。该装置中探测器接收到的是()X射线 B.α射线C.β射线 D.γ射线【练习3】完成以下各放射性元素的衰变方程：①②eq\o\al(234,90)Th(钍核)β衰变：③（为正电子）④这是衰变⑤这是衰变【练习4】由原子核的衰变规律可知()A.放射性元素一次衰变可同时产生α射线和β射线B.放射性元素发生β衰变时,新核的化学性质不变C.放射性元素发生衰变的快慢不可人为控制D.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1【练习5】核经一系列的衰变后变为核，则：

（1）衰变为一共经过几次α衰变和几次β衰变？

（2）综合写出这一衰变过程的核反应方程．【练习6】关于放射性元素的半衰期,下列说法中正确的是()A.原子核全部衰变所需要的时间的一半B.原子核有半数发生衰变所需要的时间C.原子量减少一半所需要的时间D.元素质量减半所需要的时间【练习7】某考古队发现一古生物骸骨。考古专家根据骸骨中的含量推断出了该生物死亡的年代。已知此骸骨中的含量为活着的生物体中的,已知的半衰期为5730年。求：该生物死亡时距今约多少年?【练习8】下列有关放射性物质的说法正确的是()A.放射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂,对人体的正常细胞不会有伤害作用B.对放射性的废料,要装入特制的容器并埋入深地层进行处理C.利用放射线改良作物品种是因为放射线可以使基因发生变异D.在研究对农作物合理施肥中是以放射性同位素作为示踪原子的【练习9】建筑材料中的放射性物质钋(Po)发生衰变,会生成也具有放射性的氡气(Rn),而氡气有致癌作用,为降低房间内放射性污染,下列说法可行的是()A.加热使放射物质分解B.开窗通风C.中和放射性物质D.不用放射性超标的材料一、成功之处1、教学目标基本达成，包括知识目标、能力目标，尤其是情感态度与价值观方面的目标；2、课上通过问题引导学生不断深入思考和探究，有利于学生对知识的来龙去脉及实质的把握；3、将放射性的部分应用穿插到知识的讲解中，更有利于学生理解；4、板书设计清晰明了；5、注重对学生进行科学精神和用辩证的观点认识事物的教育。二、不足之处1、对多媒体、黑板两者间的切换还不够熟练，偶尔忘记写板书；2、由于本节课的内容较为抽象，只能运用建构主义教育理论来指导本课的教学共做，生动性上效果稍差。(一)知识与技能

1.了解天然放射现象及三种射线的实质和特点；

2.知道两种衰变的实质，并掌握原子核的衰变规律；

3.理解半衰期的概念；

4.了解放射性在各个领域的应用；

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