放射性元素的衰变

课时：年月日星期NO:课题放射性元素的衰变课型新授教学目标知识与技能：会用半衰期描述衰变的速度，知道半衰期的统计意义过程与方法：通过模型的探究，体会物理学的研究方法情感态度与价值观：重点知道两种衰变的规律，能够熟练写出衰变方程。教(学)具.资料难点半衰期的统计意义投影仪关键知道两种衰变的规律，能够熟练写出衰变方程学情分析教学内容主导调控主体活动时间一．原子核的衰变：原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化叫做原子核的衰变。元素的放射性与元素存在的状态无关;放射性说明原子核是有内部结构的.1.α衰变：2.β衰变： ***中间用单箭头，不用等号3.γ衰变：在原子核衰变过程中有过多的能量时，就会以光子的形式辐射出来，所以γ射线会伴随α、β射线同时产生4.说明：=1\*GB3①衰变过程中遵循：电荷数守恒；质量数守恒(*电荷数不能说成是核电荷数或质子数或原子序数。例如在β衰变中)=2\*GB3②一种元素只能发生一种衰变，但在一块放射性物质中可以同时放出α、β和γ三种射线=3\*GB3③α衰变：原子核内放出两个质子和两个中子;β衰变：原子核内的一个中子变成质子，同时放出一个电子二．半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变所用的时间叫……1.意义：表示放射性元素衰变快慢的物理量.2.公式： N0为原来的数量，N为剩余个数;m0为原质量，m为剩余质量3.说明：(1)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、化学状态无关(2)单个的微观事件是不可预测的;半衰期是一个统计规律，只对大量的原子核才适用，对少数原子核是不适用的．(3)不同的放射性元素，半衰期不同例如：氡222衰变为钋218的半衰期为3.8天;镭226衰变为氡222的半衰期为1620年;铀238衰变为钍234的半衰期长达4.5×109年.居里夫妇在研究室在近代化学诞生之后相当长的一段时间内，放射性并不为人们所知，放射性元素的发现实际上早于放射性的发现。1789年德国化学家克拉普罗特发现了铀。1828年瑞典化学家贝采利乌斯发现了钍。但在当时，铀和钍只被看作是一般的重金属元素。直到1895年德国物理学家伦琴发现X射线以后，许多科学家都兴致勃勃地去研究这类新的、具有巨大穿透能力的辐射现象，放射性才被发现。1896年法国物理学家贝可勒尔发现了铀的放射性。1898年居里夫人从沥青铀矿样品中发现了钋和镭以后，人们才认识到这是一类具有放射性的元素，并陆续发现了其它放射性元素。三．半衰期的应用：1.人们利用地壳岩石中存在的微量的放射性元素的衰变规律，测定地球的年龄为46亿年。例如：通过对目前发现的最古老的岩石中铀和铅含量的测定，推算出该岩石中含有的铀是岩石形成初期时〔岩石形成初期时不含铅〕的一半即可估算出地球的年龄。2.碳14测年技术:14C是具有放射性的碳的同位素，能够自发的进行β衰变，变成氮。四．例题与练习：1.钍234的半衰期是24天，1g钍经过120天后还剩多少？2.铋210的半衰期是5天，经过多少天后，20g铋还剩1.25g?3.(铀)要经过几次α衰变和β衰变，才能变为(铅)？它的中子数减少了多少？分析：8次α衰变，6次β衰变，中子数减少22个4.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，放出的粒子和反冲核的运动轨迹如下图。由图可以判定：〔〕A．该核发生的是α衰变B．该核发生的是β衰变C．磁场方向一定垂直于纸面向里D．不能判定磁场方向向里还是向外碳测年的发现碳十四测年法是美国人维拉德·弗兰克·利比发现的，他也因此发现获得了1960年的诺贝尔化学奖。碳十四测年法的原理是：生物体在活着的时候会因呼吸、进食等不断的从外界摄入碳十四，最终体内碳十四与碳十二的比值会到达与环境一致〔该比值根本不变〕，当生物体死亡时，碳十四的摄入停止，之后因遗体中碳十四的衰变而使遗体中的碳十四与碳十二的比值发生变化，通过测定碳十四与碳十二的比值就可以测定该生物的死亡年代。不过因为碳十四的半衰期比拟短，碳十四测年法的应用局限于5到6万年。维拉德.弗兰克.利比板书设计一．原子核的衰变：我们把原子核由于放出某种