《2放射性元素的衰变》教学设计(辽宁省市级优课)-物理教案

19.2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. 知道半衰期的统计意义，会用半衰期描述衰变速度。（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）引入新课教师：同学们想不想拥有点石成金的能力，这种愿望能不能实现？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：这种愿望当然不会实现，点石成金也是假的。那有没有真的（科学的）能将一种物质变成另一种物质呢？答案也是肯定的，这就是我们今天要学习的放射性元素的衰变。复习原子核的组成以及三种射线（二）进行新课一、探究原子核的衰变提出四个问题，先阅读教材，自主学习，再小组讨论，5分钟时间1、在发生α衰变、β衰变时，指的是原子核发生的什么样的变化？α衰变：原子核放出一个α粒子，新生成的核比原来的核质量数少4，电荷数少2，即新核在元素周期表中位置比原来核的位置向前移了2位。β衰变：原子核放出一个电子（β粒子），新生成的核比原来的核质量数相同，电荷数增加1，即新核在元素周期表中位置比原来核的位置向后移了1位。2、原子核内除了质子和中子还有没有其他粒子，比如电子？原子核内只有质子和中子两种组成成分，既没有电子，也没有α粒子3、α衰变、β衰变的实质到底是什么？α衰变β衰变4、γ射线如何产生？γ射线总是伴随着α射线、β射线产生课堂练习：（学生黑板展示）写出以下元素进行一次α衰变的反应方程式写出以下元素进行一次β衰变的反应方程式归纳总结：（学生归纳总结）书写原子核的衰变方程时，要注意：①核反应指的是在原子核内部核子数发生相应的变化，而化学反应指的是在原子核最外层电子数发生变化，二者存在本质不同。②核反应过程一般都不是可逆的，所以核反应方程只能用单向箭头表示反应方向，不能用等号连接。③质量数守恒、核电荷数守恒④核反应遵循质量数而不是质量守恒，核反应过程中反应前后的总质量一般会发生变化（质量亏损）且释放出核能（我们将在第5节学到）⑤核反应的生成物一定以实验事实为基础，不能依据两个守恒定律杜撰出生成物来写核反应方程。提升练习：学生讲解，归纳解题技巧：为了确定衰变次数，一般先由质量数的改变确定α衰变的次数，这是因为β衰变的次数的多少对质量数没有影响，然后根据衰变规律确定β衰变的次数。二、半衰期教师：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？学生带着问题看书。点评：培养学生自学能力、阅读能力、提炼有用信息的能力。教师提供教材上的氡的衰变图的投影：m/m0＝(1/2)n学生交流阅读体会：（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。点评：第三个问题：描述的对象是谁？这个问题学生比较难理解，需要教师做引导和类比。培养学生阅读图象的方法和能力。教师：同学们的回答都很精彩（鼓励）教师总结：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。学生进一步整理自己的阅读体会并形成自己的知识。点评：教师做引导和类比可以从统计规律的角度出发。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仅对大量事实适用，对个别不适用。教师：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。简单介绍：镭226→氡222的半衰期为1620年铀238→钍234的半衰期为4.5亿年学生对原子所处的化学状态和外部条件进行理解。点评：一种元素的半衰期与这种元素是以单质形式还是以化合物形式存在，或者加压，增温均不会改变。课堂练习：下列说法正确的是（）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，衰变速度越快氡222的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就一定剩下一个原子C.氡核222质量为m，经过两个半衰期后，其质量还剩下D.若升高温度，氡222的半衰期将变长2、已知钍234的半衰期是24天