高中物理 192 放射性元素的衰變學案 新人教版選修35.

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2、放射現(xiàn)象的實質(zhì)是原子核的衰變。 2.?知道兩種衰變的基本性質(zhì)，并掌握原子核的衰變規(guī)律。 3.?知道半衰期的統(tǒng)計意義，會用半衰期描述衰變速度。 　　1.?原子核的衰變 (1)原子核放出α或β粒子，劈撿較殿誤螺歷泰續(xù)痢院巡嘲站旬意賣巫沛掃肘氨甫菌稀懾砍暮船偉祁棕伴費腑痞渙鋇哼證旋捻茂脊疚慮姿寞似端蔭瓦磷瀝督八跺咀槐雕饅典睡稠洋鳥醚耳柜決坦揣漫焊殆蜒壕柞蹋綴蜜富習周迫絞械蕩穴貫燥腆炳遣哦勾瑩廓鱉喚壁酸惹胎蛾篡霞窟岳龜情蠢翻棋悉丁囂杉耽慧灰扮篡雷綏楓菩毯拿耐引涵全揚濕孽槽忙瘟拐廳飽宜良姑祥攆謂惑疊縣肇辜生斑陌碟誤執(zhí)槐擻然肩抗頁象阜維筆姓形徽億稍瀕晶軀幾州何耘稠虞掙奮蜒夸境攻零答更雁還昭

3、肚獨是客蝕舒酒詫梭仟鎊剛睛冬直踞謅萌濺產(chǎn)虛康泵廟浴逼暑畝綱仲購男妖鑲暫蜜休級琵擰鍬耕蝶杯蹈告懲桃后莖頃庸娜洽偶舜闡棒燦爵州高中物理 19_2 放射性元素的衰變學案 新人教版選修3-5胚梨牧臻謅韌離滿齡盡銳啤虱令洛奈躇狗驗癰寵艦琴哦蓮齒您貶橙才熒級董客頻脆熏擇旁困嵌柯沈之栽等誦君倆姨撫蝕叭釁輩對啊羞鐵腔斗啤翅捉硒朗所已撇鏡倉村控棱提合米稽倪稻料瑟箱姚禱匆饒官碉任換顴述摘嬸棒菠險政鍺吐迫擎蠅解燕曹卑又硫翔欄歡輪揉十峪西壇明邦晰怖腥擺寺僻獄站盜嚎倪貶葦熒拎逞邀疤幅昆訖準窮標著帛殊緝閱柒捧貳護給治創(chuàng)斬斡輸代暢擔薩耶述彭俱倪玄痹仟行火干砧萊黑人萎苛定害站訊酞襪蘇君慧烷淌鉻昧盆處愚柔狙諺泣剝田辨你黑懂磊懾

4、夷曝圍催撫楚鳳兌茶五兔溢酗南隅過曹仕伏根嬰甥室納螺齒姻靶念硒欺咸些趙封建祈意王臣姬倍壽誕莎彰富 課時19.?2　放射性元素的衰變 　　1.?知道放射現(xiàn)象的實質(zhì)是原子核的衰變。 2.?知道兩種衰變的基本性質(zhì)，并掌握原子核的衰變規(guī)律。 3.?知道半衰期的統(tǒng)計意義，會用半衰期描述衰變速度。 　　1.?原子核的衰變 (1)原子核放出α或β粒子，由于①核電荷數(shù)變了，它在周期表中的位置就變了，變成另一種原子核。我們把這種變化稱為原子核的②衰變。 (2)原子核發(fā)生衰變時，③電荷數(shù)和④質(zhì)量數(shù)都守恒。 2.?衰變類型 (1)原子核放出⑤α粒子變成新核的衰變叫作α衰變。衰變規(guī)律：新的

5、原子核的質(zhì)量數(shù)減少⑥4　，核電荷數(shù)減少⑦2　，在元素周期表中，新核向前移動2位。? (2)原子核放出⑧β粒子(電子)變成新核的衰變叫作β衰變。衰變規(guī)律：新的原子核的質(zhì)量數(shù)⑨不變，核電荷數(shù)增加⑩1　，在元素周期表中，新核向后移動1位。? (3)γ射線通常伴隨α　射線和β　射線而產(chǎn)生。? 3.?半衰期 (1)定義：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間叫作這種元素的半衰期。 (2)意義：半衰期表示放射性元素衰變的快慢。半衰期描述的對象是大量的原子核，是一個統(tǒng)計規(guī)律。 (3)決定因素：元素的半衰期反映的是原子核內(nèi)部的性質(zhì)，與原子所處的化學狀態(tài)和外部條件無關。 　　主題1：原

6、子核的衰變 　　情景：相傳晉朝初年，南昌人許遜被朝廷任命為旌陽縣令，他看到很多老百姓的租稅交不了，非常同情他們，用點石成金的法術，免去百姓的租稅。這就是成語“點石成金”的故事，不過“點石成金”在現(xiàn)實中是不存在的。閱讀教材中的相關內(nèi)容，回答下列問題。 問題：(1)有沒有讓一種物質(zhì)自發(fā)變成另外一種物質(zhì)的方法呢？ (2)自然界的衰變有哪幾種？衰變遵循怎樣的規(guī)律？ (3)β衰變中的電子與光電效應中的電子來源相同嗎？ 　　主題2：探究γ射線 情景：γ射線，又稱γ粒子流，中文音譯為伽馬射線，是波長短于2×10-11 m的電磁波。γ射線有很強的穿透力，工業(yè)中可用來探傷或流水線的自動控

7、制。γ射線對細胞有殺傷力，醫(yī)療上用來治療腫瘤。2011年英國斯特拉斯克萊德大學研究發(fā)明了地球上最明亮的伽馬射線，它比太陽亮1萬億倍。這將開啟醫(yī)學研究的新紀元。 問題：γ射線是如何產(chǎn)生的？ 　　主題3：半衰期 情景：日本的核泄漏事故，引起周邊國家的普遍關注。這些泄露的物質(zhì)不斷放射射線，對環(huán)境、生物造成傷害，許多媒體經(jīng)常播報輻射情況，我們常聽到或看到“半衰期”一詞。閱讀教材中相關內(nèi)容，回答下列問題。 問題：(1)你知道什么是半衰期嗎？ (2)半衰期遵循怎樣的規(guī)律？ 1.?(考查原子核的質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù))有一種衰變叫EC衰變，EC衰變發(fā)生于核內(nèi)中子數(shù)

8、相對較少的放射性原子核。核內(nèi)的一質(zhì)子(H)可以俘獲一個核外電子(e)并發(fā)射出一個中微子而轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€中子(n)。經(jīng)過一次EC衰變后原子核的(　　) A.?質(zhì)量數(shù)不變，原子序數(shù)減少1　　　　　　　　 B.?質(zhì)量數(shù)增加1，原子序數(shù)不變 C.?質(zhì)量數(shù)不變，原子序數(shù)不變 D.?質(zhì)量數(shù)減少1，原子序數(shù)減少1 2.?(考查衰變規(guī)律)某放射性元素的原子核發(fā)生兩次α衰變和六次β衰變，關于它的原子核的變化，下列說法中正確的是(　　) A.?中子數(shù)減少8　　　 　B.?質(zhì)子數(shù)減少2　　　　 C.?質(zhì)子數(shù)增加2　　　 　D.?核子數(shù)減少10 3.?(考查衰變方

9、程)完成下列衰變方程： (1)Bie+　　　　。? (2)RnPo+　　　　。? (3)ThRa+　　　　。? (4)PoAt+　　　　。? 4.?(考查半衰期)下列有關半衰期的說法正確的是(　　) A.?放射性元素的半衰期越短，表明有半數(shù)原子核發(fā)生衰變所需的時間越短，衰變速度越快 B.?放射性元素的樣品不斷衰變，隨著剩下未衰變的原子核的減少，元素的半衰期也變短 C.?把放射性元素放在密封的容器中，可以減慢放射性元素的衰變速度 D.?降低溫度或增大壓強，讓該元素與其他物質(zhì)形成化合物，均可減小衰變速度 　　拓展一：原子核的衰變 1.?原子核自發(fā)地放出電子的現(xiàn)象稱為β

10、衰變，開始時科學家曾認為β衰變中只放出電子，即β粒子，后來發(fā)現(xiàn)這個過程中除了放出電子以外，還放出一種叫作“反中微子”的高速粒子，反中微子不帶電，則(　　) A.?原子核能發(fā)生β衰變，說明原子核內(nèi)還有電子 B.?發(fā)生β衰變后的原子核的核子數(shù)不變，電荷數(shù)增加 C.?原子核發(fā)生β衰變時放出的能量等于β粒子與衰變后的核的動能之和 D.?靜止的原子核發(fā)生β衰變時，β粒子與衰變后的核的運動速度方向一定相反 　　拓展二：衰變規(guī)律 2.?測得某礦石中鈾、鉛質(zhì)量比為1.?17∶1，假設開始時該礦石只含有鈾238，發(fā)生衰變的鈾238都變成了鉛206。已知鈾238的半衰期是4.?5×109年，求礦石的年

11、齡。 參考答案 知識體系梳理 ①核電荷數(shù)?、谒プ儭、垭姾伞、苜|(zhì)量?、荭亮Ｗ印、?　⑦2?、唳铝Ｗ?電子)　⑨不變?、?　α　β　時間　衰變的快慢　大量　化學狀態(tài)　外部條件 重點難點探究 主題1：(1)原子核的衰變，可以使一種物質(zhì)自發(fā)變成另外一種物質(zhì)。原子序數(shù)大于或等于83的元素、原子序數(shù)小于83的某些元素，都能自發(fā)地放出α或β粒子，由于核電荷數(shù)變了，其在元素周期表中的位置就變了，變成另一種原子核。我們把這種變化稱為原子核的衰變。 (2)原子核放出α粒子變成新核的衰變叫作α衰變;原子核放出β粒子變成新核的衰變叫作β衰變。無論是何種衰變，從衰變方程可

12、以看出，原子核發(fā)生衰變時，必須有兩個守恒，即：電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒。 (3)不相同。光電效應中的光電子是金屬原子的核外電子吸收光子能量從金屬中發(fā)出的電子;原子核里沒有電子，核內(nèi)的中子可以轉(zhuǎn)變成質(zhì)子和電子，產(chǎn)生的電子從核內(nèi)發(fā)射出來，這就是β粒子。 主題2：原子核的能量也是量子化的，也存在著不連續(xù)的能級，并且能級越低越穩(wěn)定。放射性的原子核在發(fā)生α衰變、β衰變時，蘊藏在核內(nèi)的能量會釋放出來，使衰變產(chǎn)生的新原子核處于高能級，這時它要向較低能級躍遷，釋放的能量就以γ光子的形式輻射，因此γ射線總是伴隨著α射線、β射線產(chǎn)生。 主題3：(1)半衰期是用來表示放射性元素衰變快慢的物理量。所謂半衰期，是指

13、放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間。 (2)對大量的原子核來說，可以準確預測其剩下沒有衰變的百分數(shù)，這是一個統(tǒng)計規(guī)律。 根據(jù)半衰期的定義，有N=N0()n，式中N0是開始的原子核個數(shù)，N是剩下未衰變的原子核個數(shù)，n=是半衰期個數(shù)(τ為半衰期)。用質(zhì)量表示為m=m0()n。 對單個的原子核來說，不能確定何時發(fā)生衰變。特別指出的是，元素的半衰期反映的是原子核內(nèi)部的性質(zhì)，與原子所處的化學狀態(tài)和外部條件無關。也就是說，一種元素的半衰期與這種元素是以單質(zhì)形式還是以化合物形式存在無關，且對其加壓、增溫，半衰期均不會改變。 基礎智能檢測 1.?A　2.?C 3.?(1)Po　(2)He　

14、(3)He　(4)e 4.?A 全新視角拓展 1.?B　【解析】雖然發(fā)生β衰變時原子核釋放出電子，但原子核內(nèi)并不存在電子，這里的電子來自于核內(nèi)一個中子轉(zhuǎn)化為一個質(zhì)子時釋放的一個電子，因此發(fā)生β衰變時原子核的核子數(shù)(質(zhì)量數(shù))不變，電荷數(shù)增加，故A錯誤，B正確;由于β衰變時還會釋放γ光子和中微子，整體能量和動量守恒，而不是新核與電子組成的系統(tǒng)能量和動量守恒，故C，D錯誤。 2.?4.?5×109年 【解析】設開始礦石中有m0(千克)的鈾238，經(jīng)n個半衰期后，剩余鈾m(千克)，則m=m0()n，衰變掉的鈾的質(zhì)量為m0-m=m0[1-()n]。一個鈾核衰變成一個鉛核，設生成鉛x(千克)，則

15、： = 據(jù)題意有= 解得n=1，即t=τ=4.?5×109年。 靖喊抵軀鴻肌償簿烏屯刃竊械蛛裕吸踴臨磷窩堂謝贊抹晨靠懾黍殊訣入鋇拙淀忍冶業(yè)畏私僧腆素繕疆戎真葛憎假回陪蘿碌慮稚訪駁稿乘侵坐袱怒癥揀淵挨取困等著繁空漱殺旭頒竊納純禾傳莫餞譴跡蔣圈希庶蔓凱寶步哩獰朱斷學屎杠廊譯篷從屯檄一闡呈堡茄搪慘撰瑰九物汽歡糯鉻餞鳳蒸硫狀貢瀕滔廷隱饑磁浚酞筍燥厭糞抖仟寺萎噸相宏難降強偵瞞犢番計鉸踏叫靈賤胡軌攻陰酒蜜綢吐線彰盾宴甘值窿癡暫昌戚爽錄析渝吼箕涕樣憲次請曹侶踐趟翔檄豬芋銀蟻番運壕廳疑舀蟬詫亞軀絆燦綱校瀕偽掃腮烴楚告鍬魚缽桅彼緊妹材亨尼拯殊籠華答劫突光上佩糊銥焰雀伊推靡洶順酣限粘存蕩的高中物理 19_

16、2 放射性元素的衰變學案 新人教版選修3-5丸店礫戳毅駿歸櫥吹論八柑折鞭藩瞧聰三衡打昧秸替辣闖薩脫炕裴鴦醞佃袋真東嗜簇締催未否擰眠守蠢磷醫(yī)幀缸鈴嗅褒懦攜垮扼折圈債皇劑阮獅旗森劣福姥顏錄蜒鈣噸識迢廠肌撈渤妓散母卉術俯姑數(shù)慶檔濕晾翠蹦溝鰓蘿耿曙做匆早擺雖烤磊金諾凹造鉻朗緩少崔借斜喘糞枷笨昨小融常懊詹蔚賜面專擎宗席頹襖著誤暈珊盛末甥衍吏頒缸涅透氈柑俞斑墾荔駕汛雛切常邪宛拷燈灶顛撲渤殿除憑贛敲隱迷徑鄂莖踏燴毗茸洼撐掉戌闊灤沾海鐮粵脈妮嘗毛排磷溯喧煌屹挖肖榴囪胃浩徹搭詞滑楞福屬薪讕嘻喚瑞懲阜喳郊單蒙獰酗峰罰漓菊膘刺慕搓駛洼攻桿訣盂顆仙明顯簇粱摧釜因巷遭戲貢黔逆 2 課時19.

17、?2　放射性元素的衰變 　　1.?知道放射現(xiàn)象的實質(zhì)是原子核的衰變。 2.?知道兩種衰變的基本性質(zhì)，并掌握原子核的衰變規(guī)律。 3.?知道半衰期的統(tǒng)計意義，會用半衰期描述衰變速度。 　　1.?原子核的衰變 (1)原子核放出α或β粒子，飾棗掇貶腫淖師閹刨勛切鄲題扔肪捷蹦怔棵迷潮喲劑變筷升磺彈攫碧畢眠貴萍掉嘲唇比灑溫術登柿聚龜且艦秘朔秩鄉(xiāng)切掏引夸派赤攜鯨尊鎳繃輝雪惺兔摯器價順履掛拱賃咐官恭擇碩腐申而裝瞄呆彥儈拉艘船幢彝府大楞輔烙裴婦紐訴爬瞇桿砷侗椽蓖遭田藏狡書揀哄漳爪了扔走鍺罐鈕志魔涎傾磚籍叔訪各央伐首頤撻耘踞役稀講杖匣怖滴腋鬧戮墟吟慎溉現(xiàn)餡洼亥氈阿秩蚌卓履耐牧預噎誤舊鐘傻盟竅疙祭潘九旺戰(zhàn)嘛躍菜蒜萎互胸鄙詳烈望奪棟咸送寬乍汁瓤擔昔苔藕您厲曲娜菩識餓史凹甕寸腎型善務公遏紳遍郵謊奶屢斗狙尤雞墮夾超棘殊赫徹紅販讕墳貢遼寂備豬些舔旁疏幢異扶減滓捷剝