《原子核的衰变》导学案

《原子核的衰变》导学案##一、学习目标1、能说出原子核衰变的概念，像聊天一样给小伙伴解释清楚这是个啥。2、可以准确写出衰变方程，就像写自己名字一样熟练。3、理解半衰期的概念，还能计算跟半衰期有关的简单问题。##二、知识梳理###（一）原子核的衰变1、**衰变的定义**原子核放出α粒子或β粒子，由于核电荷数变了，它在元素周期表中的位置就变了，变成另一种原子核。这个过程就叫做原子核的衰变。2、**α衰变**（1）α粒子就是氦核，用符号“\(^{4}_{2}He\)”表示。（2）发生α衰变时，原子核的质量数减少4，电荷数减少2。例如，铀238发生α衰变的方程：\(^{238}_{92}U\to^{234}_{90}Th+^{4}_{2}He\)。3、**β衰变**（1）β粒子就是电子，用符号“\(^{0}_{-1}e\)”表示。（2）发生β衰变时，原子核的质量数不变，电荷数增加1。例如，钍234发生β衰变的方程：\(^{234}_{90}Th\to^{234}_{91}Pa+^{0}_{-1}e\)。###（二）半衰期1、**半衰期的定义**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。2、**半衰期的特点**（1）不同的放射性元素，半衰期不同，甚至差别非常大。（2）半衰期是由原子核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系。3、**半衰期的计算**如果用\(N_{0}\)表示放射性元素的初始原子核数，经过\(n\)个半衰期\(T\)后，剩下的原子核数\(N\)为：\(N=N_{0}(\frac{1}{2})^{n}\)。##三、学习活动###（一）阅读课本1、大家先仔细阅读课本上关于原子核衰变和半衰期的内容，把觉得重要的地方画出来。2、读完之后，和同桌互相分享一下自己画的重点内容，看看有没有遗漏的地方。###（二）小组讨论1、小组讨论一下α衰变和β衰变有啥不同的地方呢？从放出的粒子、质量数和电荷数的变化等方面去讨论哦。2、讨论一下半衰期这个概念，要是一种放射性元素的半衰期很长很长，这意味着啥呢？要是很短很短呢？###（三）实例分析1、老师给大家举个例子，比如说有一种放射性元素，初始有100个原子核，它的半衰期是5年，那经过15年后还剩下多少个原子核呢？大家试着算一算。2、让几个同学到黑板上写出计算过程，然后大家一起看看对不对。##四、学习指导1、**关于衰变方程**（1）在写衰变方程的时候，要注意质量数和电荷数守恒。就好比我们花钱，花出去的钱和剩下的钱加起来要等于原来有的钱，这里质量数和电荷数也是这个道理。（2）如果遇到不知道衰变后是啥元素的情况，可以根据质量数和电荷数的变化先算出新元素的质量数和电荷数，再去元素周期表里面找对应的元素。2、**关于半衰期的计算**（1）要先确定经过了几个半衰期。就像我们数几个5年一样，用总时间除以半衰期就得到经过的半衰期个数\(n\)了。（2）然后再根据公式\(N=N_{0}(\frac{1}{2})^{n}\)去计算剩下的原子核数。要是遇到计算衰变掉的原子核数，那就用初始的原子核数\(N_{0}\)减去剩下的原子核数\(N\)就可以啦。##五、巩固练习###（一）选择题1、关于原子核的衰变，下列说法正确的是（）A.α衰变时，新核的质量数比原来核的质量数增加1B.β衰变时，新核的核电荷数比原来核的核电荷数减少1C.半衰期是原子核有半数发生衰变所需的时间，它跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系D.放射性元素的半衰期随温度的升高而变短2、某放射性元素经过11.4天有\(\frac{7}{8}\)的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为（）A.11.4天B.7.6天C.5.7天D.3.8天###（二）填空题1、钋210经α衰变成为稳定的铅，其衰变方程为____________。2、已知某种放射性元素的半衰期为\(T\)，那么质量为\(m\)的这种元素经过时间\(3T\)后，剩下的质量为____________。###（三）计算题1、一种放射性元素，原来质量为\(10g\)，经过20天后，剩下的质量为\(2.5g\)，求这种放射性元素的半衰期。##六、参考答案###（一）选择题1、C2、D###（二）填空题1、\(^{210}_{84}Po\to^{206}_{82}Pb+^{4}_{2}He\)2、\(\frac{m}{8}\)###（三）计算题1、解：设半衰期为\(T\)，根据\(N=N_{0}(\frac{1}{2})^{n}\)，这里\(N=2.5g\)，\(N_{0}=10g\)，则\(\frac{2.5}{10}=(\frac{