第5頁(yè)共5頁(yè)P(yáng)AGE課題選修3-5第三章§3.2《原子核衰變及半衰期》編號(hào)課型新授課時(shí)間4月19日編寫(xiě)審核【教材分析】從前后聯(lián)系來(lái)看，本節(jié)課有利于鞏固學(xué)生對(duì)前面原子結(jié)構(gòu)、原子核的認(rèn)識(shí)，為后面核能學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。在理論學(xué)習(xí)中有利于強(qiáng)化學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的重視，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)是理論的基礎(chǔ)的認(rèn)識(shí)。在講解例題時(shí)，運(yùn)用規(guī)律法、為今后學(xué)習(xí)核能打下了埋伏。運(yùn)用推理方法提高學(xué)生用已有知識(shí)解決新問(wèn)題的能力。教材的安排的目的：教材的這種結(jié)構(gòu)能較好地突出理論與實(shí)踐的統(tǒng)一，使學(xué)生明白物理規(guī)律既可以直接從實(shí)驗(yàn)得出，也可以用已知規(guī)律從理論上導(dǎo)出。事物是普遍聯(lián)系的，且在一定條件下是可以轉(zhuǎn)化的，而轉(zhuǎn)化是有規(guī)律的，規(guī)律又是可被人們發(fā)現(xiàn)的。【教學(xué)目標(biāo)】1.知道放射現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是原子核的衰變，能說(shuō)出三種射線的本質(zhì)和特點(diǎn)；2.能說(shuō)出兩種衰變的衰變規(guī)律，會(huì)書(shū)寫(xiě)出核反應(yīng)方程；3.能說(shuō)出半衰期的概念，并能利用半衰期的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】原子核的衰變規(guī)律、半衰期【教學(xué)難點(diǎn)】半衰期的計(jì)算【教學(xué)方法】1、引導(dǎo)學(xué)生閱讀、分析、歸納三種射線的方法。為了適應(yīng)高二學(xué)生有一定的自學(xué)能力、有一定的閱讀和歸納水平，注意根據(jù)預(yù)習(xí)提綱，有序地引導(dǎo)學(xué)生逐一問(wèn)題尋找答案，進(jìn)行比較分析，列出相應(yīng)的表格。進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，有目的的學(xué)習(xí)。學(xué)生以自己主動(dòng)學(xué)習(xí)為中心，養(yǎng)成以"觀察（包括閱讀）——思考——表達(dá)（包括說(shuō)和寫(xiě)）"為主要方式的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)習(xí)慣。2、教學(xué)生學(xué)會(huì)利用現(xiàn)代科技手段，進(jìn)行有目的收集整理相關(guān)資料的能力，擴(kuò)寬學(xué)習(xí)渠道，學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高教學(xué)效果。3、通過(guò)分析引導(dǎo)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用已有知識(shí)解決新問(wèn)題的能力。通過(guò)例題啟發(fā)學(xué)生思考，分析推理有一定思維深度的題。通過(guò)練習(xí)強(qiáng)化對(duì)知識(shí)的理解，根據(jù)練習(xí)情況及時(shí)評(píng)價(jià)鼓勵(lì)學(xué)生，重在讓學(xué)生弄清楚建立物理模型的過(guò)程，而不是死記硬背一個(gè)結(jié)論?！窘虒W(xué)用具】投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備【教學(xué)程序】回顧；自學(xué)；質(zhì)疑；討論；釋疑；總結(jié)；練習(xí)；導(dǎo)學(xué)筆記【知識(shí)回顧】1.原子核的組成是什么？2.核反應(yīng)方程的書(shū)寫(xiě)原則是什么？【自學(xué)過(guò)程】自學(xué)一：認(rèn)真閱讀教材P49第一部分“天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)”，自學(xué)結(jié)束后回答：1.什么叫“天然放射現(xiàn)象”、“放射性”、“放射性元素”？自學(xué)二：認(rèn)真閱讀教材P50第二部分“放射線的本質(zhì)”，自學(xué)結(jié)束后回答：1.在射線經(jīng)過(guò)的空間施加磁場(chǎng)，你觀察到了什么現(xiàn)象？據(jù)此現(xiàn)象推斷α、β、γ三種射線分別帶何種電荷？若不用磁場(chǎng)判斷，還可以用什么方法判斷三種射線的帶電性質(zhì)？2.α、β、γ三種射線的本質(zhì)分別是什么？三種射線的速度如何？電離能力如何？穿透能力如何？自學(xué)三：認(rèn)真閱讀教材P51第三部分“原子核的衰變”，自學(xué)結(jié)束后回答：1.什么叫“原子核的衰變”？衰變過(guò)程中哪些量是守恒的？2.α衰變與β衰變的規(guī)律如何表示？自學(xué)四：認(rèn)真閱讀教材P52第四部分“衰變的快慢——半衰期”，自學(xué)結(jié)束后回答：1.什么叫“半衰期”？2.半衰期的長(zhǎng)短與什么因素有關(guān)？半衰期描述的對(duì)象是大量的原子核還是個(gè)別原子核？【自學(xué)質(zhì)疑】學(xué)生質(zhì)疑，學(xué)生充分討論?！局R(shí)梳理】一：天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)1.天然放射現(xiàn)象：1896年，法國(guó)物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象。從而證實(shí)了原子核不僅具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)而且能夠發(fā)生變化。2.放射性：_____________放出射線的性質(zhì)3.放射性元素：具有的元素二：放射線的本質(zhì)射線本質(zhì)（符號(hào)）帶電量質(zhì)量速度特性電離本領(lǐng)貫穿本領(lǐng)α射線β射線γ射線三：原子核的衰變1.原子核叫原子核的衰變。2.衰變的種類(lèi)：①α衰變：新核：電荷數(shù)，質(zhì)量數(shù)②β衰變：新核：電荷數(shù)，質(zhì)量數(shù)③γ射線經(jīng)常是伴隨著α射線β射線產(chǎn)生的。3.衰變的規(guī)律：原子核衰變時(shí)和都守恒。4.①α衰變的機(jī)理：核內(nèi)兩個(gè)中子和兩個(gè)質(zhì)子結(jié)合的比較緊密，有時(shí)會(huì)作為一個(gè)整體從較大的原子核中拋射出來(lái)。轉(zhuǎn)換方程__________________②β衰變的機(jī)理：核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子且放出一個(gè)電子，使核電荷數(shù)增加1，但原子核質(zhì)量數(shù)不變。轉(zhuǎn)換方程__________________四：衰變的快慢——半衰期1.半衰期表示放射性元素衰變的快慢。2.放射性元素的原子核有發(fā)生衰變所需的時(shí)間，叫半衰期。教師提供教材上的氡的衰變圖的投影：3.放射性元素衰變的快慢是由本身的因素決定的，跟原子所處的物理狀態(tài)或化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)。4.半衰期描述的對(duì)象是，不是個(gè)別原子核，這是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律。例如：數(shù)學(xué)上的概率問(wèn)題（拋硬幣）將1萬(wàn)枚硬幣拋在地上，那正反兩面的個(gè)數(shù)大概為5000對(duì)5000，但就某個(gè)硬幣來(lái)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(duì)象僅僅對(duì)大量事實(shí)適用，對(duì)個(gè)別不適用?！镜淅治觥靠枷蛞唬簩?duì)三種射線的理解例1：放射性鐳自發(fā)放出三種射線，現(xiàn)垂直于射線射出方向加一勻強(qiáng)電場(chǎng)，射線的偏轉(zhuǎn)情況如圖所示，下列判斷正確的有()A．1是γ射線，其貫穿本領(lǐng)最強(qiáng)B．2是γ射線，其貫穿本領(lǐng)最強(qiáng)C．3是α射線，其電離作用最強(qiáng)D．1是α射線，其電離作用最強(qiáng)變式1.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)原來(lái)靜止的原子核發(fā)生衰變，形成如圖所示的徑跡，不計(jì)放出光子的能量，則下述說(shuō)法中正確的是()A．發(fā)生的是β衰變，b為β粒子的徑跡B．發(fā)生的是α衰變，b為α粒子的徑跡C．磁場(chǎng)方向垂直紙面向外D．磁場(chǎng)方向垂直紙面向里方法總結(jié)考向二：衰變次數(shù)的分析與計(jì)算例2：釷232（23290Th）經(jīng)過(guò)________次α衰變和________次β衰變，最后成為鉛208（20882Pb）變式2.下列說(shuō)法正確的是()A.Ra衰變?yōu)镽n要經(jīng)過(guò)1次α衰變和1次β衰變。B.U衰變?yōu)镻a要經(jīng)過(guò)1次α衰變和1次β衰變。C.Th衰變?yōu)镻b要經(jīng)過(guò)6次α衰變和4次β衰變。D.U衰變?yōu)镽n要經(jīng)過(guò)4次α衰變和4次β衰變。方法總結(jié)考向三：對(duì)半衰期的理解例3：10g某放射性元素經(jīng)過(guò)20天后還剩下0.625g，則該元素的半衰期是

天，如果再經(jīng)過(guò)30天，還剩

g該元素．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字變式3．關(guān)于放射性元素的半衰期，下列說(shuō)法中正確的是()A．原子核全部衰變所需時(shí)間的一半B．原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間C．原子量減少一半所需的時(shí)間D．放射性樣品質(zhì)量減為一半所需的時(shí)間方法總結(jié)【課堂總結(jié)】原子核的衰變?cè)雍说乃プ儯何覀儼言雍擞捎诜懦瞿撤N粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞说淖兓凶鲈雍说乃プ儯?.衰變?cè)瓌t：質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒。（1）a衰變:原子核放出a粒子的衰變叫做a衰變．（2）β衰變:原子核放出β粒子的衰變叫做β衰變．（3）γ衰變:總是伴隨a射線或b射線產(chǎn)生.二、半衰期1、半衰期: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。2、不同的放射性元素，半衰期不同放射性元素衰變的快慢是核內(nèi)部自身因素決定。放射性元素半衰變是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律?！景鍟?shū)設(shè)計(jì)】一、天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)二、放射線的本質(zhì)三、原子核的衰變四、衰變的快慢半衰期【當(dāng)堂訓(xùn)練】1.下面哪些事實(shí)說(shuō)明原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)()A．α粒子的散射實(shí)驗(yàn)B．天然放射現(xiàn)象C．倫琴射線的發(fā)現(xiàn)D．氫光譜實(shí)驗(yàn)2.原子核發(fā)生β衰變時(shí)，此β粒子是()A．原子核外的最外層電子B．原子核外的電子躍遷時(shí)放出的光子C．原子核內(nèi)存在著的電子D．原子核內(nèi)的一個(gè)中子變成一個(gè)質(zhì)子時(shí)放射出一個(gè)電子3.天然放射性元素Ra衰變成不具有放射性的元素Pb時(shí)，要經(jīng)過(guò)

次衰變，

次衰變．【能力提高】1．一個(gè)原子核A經(jīng)過(guò)5次衰變，變成了原子核B，再經(jīng)過(guò)4次衰變，變成原子核C，求（1）核A的質(zhì)子數(shù)比核C的質(zhì)子數(shù)多幾？（2）核A的中子數(shù)比核C的中子數(shù)多幾？2.在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，從A處垂直于磁場(chǎng)飛出一批速度相同的粒子，形成如圖的徑跡，則中子的徑跡是 ，質(zhì)子的徑跡是 ，電子的徑跡是 ，α粒子的徑跡是 。3．原來(lái)靜止的原子核，經(jīng)α衰變后變?yōu)閅原子核。（1）寫(xiě)出它的核反應(yīng)方程。（2）若測(cè)得反沖核的動(dòng)能為，則α粒子的動(dòng)能是多少？【學(xué)后反思】學(xué)情分析本節(jié)課是在學(xué)生學(xué)習(xí)了原子核的結(jié)構(gòu)后，對(duì)原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)的加深認(rèn)識(shí)。由于涉及微觀領(lǐng)域原子核內(nèi)，日常生活經(jīng)驗(yàn)里又找不到參考或借用的模型，是個(gè)全新的領(lǐng)域，自然是這一章的難點(diǎn)，而我們學(xué)生的理解能力又有點(diǎn)跟不上，所以必須保證讓同學(xué)們充分預(yù)習(xí)。可能存在的學(xué)習(xí)困難：①β衰變的實(shí)質(zhì)；②半衰期描述的對(duì)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。這就需要教師做引導(dǎo)和類(lèi)比可以從統(tǒng)計(jì)規(guī)律的角度出發(fā)進(jìn)行釋疑。效果分析：綜觀本一節(jié)課，充分學(xué)生的主體地位，學(xué)生真正是學(xué)習(xí)的主人，在探究過(guò)程中學(xué)到了知識(shí)，鍛煉技能，學(xué)生在快樂(lè)中學(xué)習(xí)，無(wú)形中受到多方位的啟迪。學(xué)生積極參與，思維活躍，認(rèn)知、過(guò)程、體驗(yàn)等目標(biāo)達(dá)成度高，知識(shí)掌握準(zhǔn)確無(wú)誤、能力培養(yǎng)扎實(shí)有效，學(xué)習(xí)效果好。總之是一節(jié)效率極高的課堂。教材分析本節(jié)課是科學(xué)技術(shù)出版社高中物理選修3-5中《第三章原子核與放射性》的第二節(jié)。從前后聯(lián)系來(lái)看，本節(jié)課有利于鞏固學(xué)生對(duì)前面原子結(jié)構(gòu)、原子核的認(rèn)識(shí)，為后面核能學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。在理論學(xué)習(xí)中有利于強(qiáng)化學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的重視，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)是理論的基礎(chǔ)的認(rèn)識(shí)。在講解例題時(shí)，運(yùn)用規(guī)律法、為今后學(xué)習(xí)核能打下了埋伏。運(yùn)用推理方法提高學(xué)生用已有知識(shí)解決新問(wèn)題的能力。本節(jié)只是從內(nèi)容上來(lái)講非常抽象，從掌握知識(shí)的角度來(lái)講理解、記憶的成分較多。因此本堂課應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論，加深對(duì)相關(guān)內(nèi)容的理解。而對(duì)于衰變方程式、半衰期描述的對(duì)象、統(tǒng)計(jì)規(guī)律等知識(shí)的學(xué)習(xí)都應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)前面學(xué)過(guò)的相關(guān)知識(shí)，并用類(lèi)比的方法，注重知識(shí)的遷移。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。原子核衰變的快慢用半衰期表示，它是放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所用的時(shí)間，完全由原子核自身的性質(zhì)決定，與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件無(wú)關(guān)。這節(jié)課從知識(shí)內(nèi)容的難度和深度來(lái)講都不是高層次的，但物理事件發(fā)生的邏輯關(guān)系和研究微觀世界的思維方式是非常明確的。一次我對(duì)教材的處理是通過(guò)問(wèn)題的精心設(shè)計(jì)，把課堂交給學(xué)生，讓學(xué)生在質(zhì)疑中閱讀、交流、討論，最終找到解決問(wèn)題的方法和答案。評(píng)測(cè)練習(xí)：【基礎(chǔ)訓(xùn)練】1.下面哪些事實(shí)說(shuō)明原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)()A．α粒子的散射實(shí)驗(yàn)B．天然放射現(xiàn)象C．倫琴射線的發(fā)現(xiàn)D．氫光譜實(shí)驗(yàn)2.原子核發(fā)生β衰變時(shí)，此β粒子是()A．原子核外的最外層電子B．原子核外的電子躍遷時(shí)放出的光子C．原子核內(nèi)存在著的電子D．原子核內(nèi)的一個(gè)中子變成一個(gè)質(zhì)子時(shí)放射出一個(gè)電子3.天然放射性元素Ra衰變成不具有放射性的元素Pb時(shí)，要經(jīng)過(guò)

次衰變，

次衰變．【能力提高】1．一個(gè)原子核A經(jīng)過(guò)5次衰變，變成了原子核B，再經(jīng)過(guò)4次衰變，變成原子核C，求（1）核A的質(zhì)子數(shù)比核C的質(zhì)子數(shù)多幾？（2）核A的中子數(shù)比核C的中子數(shù)多幾？2.在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，從A處垂直于磁場(chǎng)飛出一批速度相同的粒子，形成如圖的徑跡，則中子的徑跡是 ，質(zhì)子的徑跡是 ，電子的徑跡是 ，α粒子的徑跡是 。3．原來(lái)靜止的原子核，經(jīng)α衰變后變?yōu)閅原子核。（1）寫(xiě)出它的核反應(yīng)方程。（2）若測(cè)得反沖核的動(dòng)能為，則α粒子的動(dòng)能是多少？課后反思：本堂課探究原子核內(nèi)部的美妙世界，在教學(xué)過(guò)程中合理的設(shè)置疑問(wèn)來(lái)吊學(xué)生的胃口是行之有效的方法。要充分運(yùn)用建構(gòu)主義的教育理論來(lái)指導(dǎo)本課的教學(xué)工作，在此基礎(chǔ)上把大部分時(shí)間留給學(xué)生去思考，去討論、去實(shí)踐、去練習(xí)，從而培養(yǎng)學(xué)生的主體意識(shí)和創(chuàng)新能力，它的優(yōu)勢(shì)主要在以下三個(gè)方面：①主體意識(shí)：學(xué)生在學(xué)習(xí)中能夠自啟入境、自學(xué)探究、自研交流、自評(píng)完善；②獨(dú)立意識(shí)：學(xué)生能夠根據(jù)自身的特點(diǎn)，選擇適合自己的方法，獨(dú)立的解決問(wèn)題；③創(chuàng)新意識(shí)：學(xué)生在繼承傳統(tǒng)，掌握原有知識(shí)的基礎(chǔ)上學(xué)會(huì)遷移，能運(yùn)用原來(lái)的知識(shí)體系去開(kāi)拓新的領(lǐng)域，敢于提出新問(wèn)題、新思想。在上課的過(guò)程中，課程的推進(jìn)基本達(dá)到了我對(duì)這節(jié)課的設(shè)計(jì)要求，學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程和知識(shí)的掌握完成了教學(xué)目標(biāo)。這節(jié)課的不足之處：給學(xué)生的思維空間還不夠廣闊；對(duì)學(xué)生回答問(wèn)題沒(méi)有給予足夠的時(shí)間和耐心；學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性調(diào)動(dòng)的還不夠，課堂氣氛比較平淡。在今后的教學(xué)中堅(jiān)持讓學(xué)生參與，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，還課堂于學(xué)生。課標(biāo)要求

1、知識(shí)與技能(1)了解