高中物理 4.2原子核的衰变教案 沪科版选修3-5

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1、§4.2原子核的衰变【教学目标】知识与技能1、了解天然放射现象的发现过程，知道三种射线的本质，以及区分它们的方法；2、知道放射现象的实质是原子核的衰变；知道两种衰变的基本性质，并掌握原子核的衰变规律；3、理解半衰期的概念及考古工作中的“碳-14测年法”。过程与方法1、通过学习科学家发现探究天然放射现象的过程，理解天然放射现象的实质以及规律。2、通过练习，使学生掌握书写原子核的衰变方程式表示核衰变的规律，能够利用半衰期来进行简单计算。3、通过阅读，了解研究放射性元素的半衰期在考古工作中的“碳-14测年法”。情感、态度与价值观1、体验科学家在

2、科学研究中严谨的工作态度和作风，树立严谨细致的治学态度；2、通过学习树立辩证唯物主义的科学观和世界观，树立为人类造福的价值观。【教学重点】学习理解天然放射现象的实质，理解其规律：原子核的衰变规律及半衰期。【教学方法】读书自学法+指导性讲授【教学过程】引入新课19世纪末的三大发现：1895年伦琴发现了X射线；1896年贝克勒尔发现了天然放射性；1897年J·J·汤姆生发现了电子。这就是说，关于原子核的实验研究实际上在19世纪末已经开始，这就是贝克勒尔关于天然放射性的发现，以及居里夫妇和卢瑟福对射线的研究。为什么这样说？因为后来才知道他们对天

3、然放射现象的研究已经触及到原子核的结构及其变化问题了。下面我们看看什么是天然放射现象，其实质是什么？看看它遵循什么规律？天然放射性的发现指导学生阅读教材P.70贝克勒尔的偶然发现ln放射性元素普查l居里夫人的研究l居里夫人的发现教师小结，并明确讲解如下概念：$天然放射现象$放射性$放射性元素天然放射线中的“三剑客”指导学生阅读教材P.66~67：n“三剑客”姓甚名谁ln“三剑客”的本领ll教师小结，并明确讲解如下结论：1、这些射线是从原子核内发射出来的。α射线是粒子流，α粒子就是氦原子核，电荷数为2，质量数为4；β射线是高速运动的电子

4、流；γ射线是波长很短的电磁波。2、三种射线的性质：α射线：β射线：γ射线：放射性元素的衰变先让学生阅读P.72d的相关内容，然后老师精讲，明晰概念和规律1、原子核的衰变：原子核由于放出某种粒子而转变成新核的变化，叫做原子核的衰变。2、α衰变：放出α粒子的衰变叫做α衰变。3、β衰变：放出β粒子的衰变叫做β衰变。4、γ射线从何而来：放射性元素的原子核在发生α衰变或β衰变时，产生的新核往往处于激发状态，这时它要向低能量状态跃迁，辐射出光子，产生γ射线。5、原子核衰变的规律衰变前后核电荷数、质量数都守恒；α衰变：核的质量数减少4，核电荷数减少2；

5、β衰变：新核的质量数不会改变但核电荷数应加1。6、衰变方程表示原子核衰变过程的式子。与前面学习的核反应方程的写法相同。放射性元素的半衰期1、指导学生阅读教材P.73ll2、教师小结，并明确讲解如下结论：（1）对于单个原子核而言，它衰变的时刻是不确定的。但大量的放射性物质中发生衰变的量的变化却是有规律的。（2）放射性元素每经过一段时间，就会有一半的核发生衰变，这段时间叫做放射性元素的半衰期（halflife）。半衰期反映的是大量原子核的平均衰变快慢。（3）放射性元素的半衰期是由其原子核本身决定的。不会随元素存在的物理状态和化学状态的变化而变

6、化。3、案例分析案例1、P.73让学生看图-思考-讨论；老师组织整理答案。案例2、P.74让学生看图-思考-讨论；老师组织整理答案。【课堂小结】1、天然放射性的发现：2、三种射线及其的性质：3、放射性元素的衰变及其规律：（1）变前后核电荷数、质量数都守恒；α衰变：核的质量数减少4，核电荷数减少2；β衰变：新核的质量数不会改变但核电荷数应加1。γ射线一般会伴随α衰变或β衰变而产生。（2）半衰期规律：【课后作业布置】（1）阅读教材P.73：信息浏览《卢瑟福与α粒子》阅读教材P.74：信息浏览《大自然的“时钟”——碳-14》（2）课外练习：

7、教材P.75《家庭作业与活动》1、2、3、4