放射性元素的衰變教學(xué)設(shè)計(jì)課程名稱放射性元素的衰變課時(shí)1學(xué)段學(xué)科高二物理教材版本人教版作者趙大威學(xué)校哈十九中一、教學(xué)目標(biāo)知識與技能：1、知道放射現(xiàn)象的實(shí)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、理解半衰期的概念過程與方法：1、能夠熟練運(yùn)用核衰變的規(guī)律寫出核的衰變方程式2、能夠利用半衰期來進(jìn)行簡單計(jì)算情感、態(tài)度與價(jià)值觀：對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)精神與唯物史觀的教育，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)追求二、教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：原子核的衰變規(guī)律及半衰期教學(xué)難點(diǎn)：區(qū)分不同衰變的原理和半衰期的計(jì)算三、學(xué)情分析在上一節(jié)學(xué)習(xí)中學(xué)生知道了原子核的組成，并且知道了有的原子核可以放出射線，并知道了一些射線的特點(diǎn)和性質(zhì)，本節(jié)課重點(diǎn)對于發(fā)出這種射線的性質(zhì)進(jìn)行研究，認(rèn)識兩種衰變的現(xiàn)象和規(guī)律，知道衰變的特點(diǎn)，并能計(jì)算半衰期，教學(xué)要求難度不高，學(xué)生對這部分知識有較高的興趣，教師通過適當(dāng)引導(dǎo)可以獲得較好的教學(xué)效果。四、教學(xué)方法啟發(fā)試教學(xué)、合作探究式教學(xué)、多媒體輔助教學(xué)五、教學(xué)過程（一）引入新課教師：同學(xué)們有沒有聽說過點(diǎn)石成金的傳說，或者將一種物質(zhì)變成另一種物質(zhì)。學(xué)生討論通過這樣新穎的課題引入，給學(xué)生創(chuàng)設(shè)情景，能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，挑起學(xué)生對未知知識的熱情。教師：這就是我們今天要學(xué)習(xí)的放射性元素的衰變。點(diǎn)評：及時(shí)推出課題。（二）進(jìn)行新課1．原子核的衰變教師：原子核放出α或β粒子，由于核電荷數(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衰變。教師：鈾238核放出一個(gè)α粒子后，核的質(zhì)量數(shù)減少4，核電荷數(shù)減少2，變成新核-----釷234核。那這種放出α粒子的衰變叫做α衰變。教師：這個(gè)過程可以用衰變方程式來表示：23892U→23490Th+42He衰變方程式和化學(xué)反應(yīng)方程式、離子反應(yīng)方程式有何聯(lián)系與區(qū)別？學(xué)生充分討論：衰變方程式和化學(xué)反應(yīng)方程式、離子反應(yīng)方程式有何聯(lián)系與區(qū)別，并由學(xué)生自己表述。點(diǎn)評：可以讓學(xué)生自己歸納總結(jié)，有不到之處教師再幫助總結(jié)。教師：衰變方程式遵守的規(guī)律：（1）質(zhì)量數(shù)守恒（2）核電荷數(shù)守恒α衰變規(guī)律：AZX→A-4Z-2Y+42He學(xué)生進(jìn)一步理解兩個(gè)守恒：（1）質(zhì)量數(shù)守恒（2）核電荷數(shù)守恒教師：釷234核也具有放射性，它能放出一個(gè)β粒子而變成23491Pa（鏷），那它進(jìn)行的是β衰變，請同學(xué)們寫出釷234核的衰變方程式？學(xué)生探究、練習(xí)寫出釷234核的衰變方程式。教師：釷234核的衰變方程式：23490Th→23491Pa+0-1eβ衰變規(guī)律：AZX→AZ+1Y+0-1eβ衰變?nèi)绻此プ兎匠淌降囊?guī)律來寫的話應(yīng)該沒有問題，但并不象α衰變那樣容易理解，因?yàn)楹穗姾蓴?shù)要增加，學(xué)生會(huì)問為什么會(huì)增加？哪來的電子？核內(nèi)的的質(zhì)子和中子是可以相互轉(zhuǎn)化的。當(dāng)核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)同時(shí)要產(chǎn)生一個(gè)電子10n→11H＋0-1e這個(gè)電子從核內(nèi)釋放出來，就形成了β衰變。教師：γ射線是由于原子核在發(fā)生α衰變和β衰變時(shí)原子核受激發(fā)而產(chǎn)生的光（能量）輻射，通常是伴隨α射線和β射線而產(chǎn)生。2．半衰期閱讀教材半衰期部分放射性元素的衰變的快慢有什么規(guī)律？用什么物理量描述？這種描述的對象是誰？學(xué)生帶著問題看書。培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力、閱讀能力、提煉有用信息的能力。氡的衰變圖m/m0＝(1/2)n學(xué)生交流閱讀體會(huì)：（1）氡每隔天質(zhì)量就減少一半。（2）用半衰期來表示。（3）大量的氡核。點(diǎn)評：第三個(gè)問題：描述的對象是誰？這個(gè)問題學(xué)生比較難理解，需要教師做引導(dǎo)和類比。培養(yǎng)學(xué)生閱讀圖象的方法和能力。教師總結(jié)：半衰期表示放射性元素的衰變的快慢放射性元素的原子核，有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間，叫做這種元素的半衰期半衰期描述的對象是大量的原子核，不是個(gè)別原子核，這是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律。學(xué)生進(jìn)一步整理自己的閱讀體會(huì)并形成自己的知識。點(diǎn)評：教師做引導(dǎo)和類比可以從統(tǒng)計(jì)規(guī)律的角度出發(fā)。例如：數(shù)學(xué)上的概率問題（拋硬幣）將1萬枚硬幣拋在地上，那正反兩面的個(gè)數(shù)大概為5000對5000，但就某個(gè)硬幣來看要么是正面，要么是反面。這個(gè)事實(shí)告訴我們統(tǒng)計(jì)規(guī)律的對象僅僅對大量事實(shí)適用，對個(gè)別不適用。教師：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(xué)狀態(tài)和外部條件無關(guān)。簡單介紹：鐳226→氡222的半衰期為1620年鈾238→釷234的半衰期為億年學(xué)生對原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件進(jìn)行理解。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，或者加壓，增溫均不會(huì)改變。（三）課堂小結(jié)教師引導(dǎo)學(xué)生自己進(jìn)行總結(jié)。學(xué)生總結(jié)，討論。本堂課研究了放射性元素的衰變，其實(shí)質(zhì)是原子核發(fā)生衰變。衰變有二種：α衰變、β衰變。γ輻射伴隨α衰變和β衰變而產(chǎn)生。原子核衰變的