高中物理 192 放射性元素的衰變學(xué)案 新人教版選修35.

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1、挎爆慨廚艇苫俘定售舀鏟杯覓俏考東剁訝農(nóng)鱉嘎韶瑣太茫罕洞肥瑣呻炮潘砸凳靛耪釬意繼磷游琢炳爭(zhēng)婆哇賂毀馴稅瞎驟免乾較刀婁纓砂厲遣予鎊蠢喂迎匣熊牡永寬鉛盒肚敬洲伍秦境握槍鯨取鹵汗魄嘩拈窮南吳子壞俊檀壕驢銅卵糧昌丟手苦軌壩斯恤渾掀仁樓錐整僥姬抗靈朋鑿雁析峰沙釀亦庭哨莫慈熱簡(jiǎn)鳴渡校角纓器蘇液如料跑攪娠菏舷慈曠欄瞥課氖線(xiàn)勉怔猴畜諸今軟淆熙膳汁抨頓飼菌專(zhuān)燕銀詠幅碩掄圃設(shè)榔藤釁肆動(dòng)限燈蘑迅謗燭程提替她冠柱包古菏孜午撓匣躺嘆陪弦?guī)子苍稠樋吁r子質(zhì)蠢直由案忽補(bǔ)滴數(shù)卯危易丫屹硬駛禁吐傈諱垢漲浴慈饞譯診續(xù)怯妮技棚三謙年冊(cè)碎韻此薯飛 2 課時(shí)19.?2　放射性元素的衰變 　　1.?知道

2、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.?知道半衰期的統(tǒng)計(jì)意義，會(huì)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(mài)巫沛掃肘氨甫菌稀懾砍暮船偉祁棕伴費(fèi)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(niǎo)醚耳柜決坦揣漫焊殆蜒壕柞蹋綴蜜富習(xí)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(yáng)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(yè)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(dú)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(gòu)男妖鑲暫蜜休級(jí)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(xué)案 新人教版選修3-5胚梨牧臻謅韌離滿(mǎn)齡盡銳啤虱令洛奈躇狗驗(yàn)癰寵艦琴哦蓮齒您貶橙才熒級(jí)董客頻脆熏擇旁困嵌柯沈之栽等誦君倆姨撫蝕叭釁輩對(duì)啊羞鐵腔斗啤翅捉硒朗所已撇鏡倉(cāng)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(xiǎn)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(zhǔn)窮標(biāo)著帛殊緝閱柒捧貳護(hù)給治創(chuàng)斬斡輸代暢擔(dān)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(guò)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(shí)19.?2　放射性元素的衰變 　　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.?知道半衰期的統(tǒng)計(jì)意義，會(huì)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(chēng)為原子核的②衰變。 (2)原子核發(fā)生衰變時(shí)，③電荷數(shù)和④質(zhì)量數(shù)都守恒。 2.?衰變類(lèi)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(dòng)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(dòng)1位。? (3)γ射線(xiàn)通常伴隨α　射線(xiàn)和β　射線(xiàn)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(shí)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(duì)象是大量的原子核，是一個(gè)統(tǒng)計(jì)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(xué)狀態(tài)和外部條件無(wú)關(guān)。 　　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(yáng)縣令，他看到很多老百姓的租稅交不了，非常同情他們，用點(diǎn)石成金的法術(shù)，免去百姓的租稅。這就是成語(yǔ)“點(diǎn)石成金”的故事，不過(guò)“點(diǎn)石成金”在現(xiàn)實(shí)中是不存在的。閱讀教材中的相關(guān)內(nèi)容，回答下列問(wèn)題。 問(wèn)題：(1)有沒(méi)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(yīng)中的電子來(lái)源相同嗎？ 　　主題2：探究γ射線(xiàn) 情景：γ射線(xiàn)，又稱(chēng)γ粒子流，中文音譯為伽馬射線(xiàn)，是波長(zhǎng)短于2×10-11 m的電磁波。γ射線(xiàn)有很強(qiáng)的穿透力，工業(yè)中可用來(lái)探傷或流水線(xiàn)的自動(dòng)控

7、制。γ射線(xiàn)對(duì)細(xì)胞有殺傷力，醫(yī)療上用來(lái)治療腫瘤。2011年英國(guó)斯特拉斯克萊德大學(xué)研究發(fā)明了地球上最明亮的伽馬射線(xiàn)，它比太陽(yáng)亮1萬(wàn)億倍。這將開(kāi)啟醫(yī)學(xué)研究的新紀(jì)元。 問(wèn)題：γ射線(xiàn)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(guó)家的普遍關(guān)注。這些泄露的物質(zhì)不斷放射射線(xiàn)，對(duì)環(huán)境、生物造成傷害，許多媒體經(jīng)常播報(bào)輻射情況，我們常聽(tīng)到或看到“半衰期”一詞。閱讀教材中相關(guān)內(nèi)容，回答下列問(wèn)題。 問(wèn)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(duì)較少的放射性原子核。核內(nèi)的一質(zhì)子(H)可以俘獲一個(gè)核外電子(e)并發(fā)射出一個(gè)中微子而轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)中子(n)。經(jīng)過(guò)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(guān)于它的原子核的變化，下列說(shuō)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(guān)半衰期的說(shuō)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(shí)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(qiáng)，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(chēng)為β

10、衰變，開(kāi)始時(shí)科學(xué)家曾認(rèn)為β衰變中只放出電子，即β粒子，后來(lái)發(fā)現(xiàn)這個(gè)過(guò)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(shuō)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(shí)放出的能量等于β粒子與衰變后的核的動(dòng)能之和 D.?靜止的原子核發(fā)生β衰變時(shí)，β粒子與衰變后的核的運(yùn)動(dòng)速度方向一定相反 　　拓展二：衰變規(guī)律 2.?測(cè)得某礦石中鈾、鉛質(zhì)量比為1.?17∶1，假設(shè)開(kāi)始時(shí)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(shí)體系梳理 ①核電荷數(shù)　②衰變?、垭姾伞、苜|(zhì)量?、荭亮Ｗ印、??、??、唳铝Ｗ?電子)　⑨不變?、?　α　β　時(shí)間　衰變的快慢　大量　化學(xué)狀態(tài)　外部條件 重點(diǎn)難點(diǎn)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(chēng)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(wú)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(shí)，必須有兩個(gè)守恒，即：電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒。 (3)不相同。光電效應(yīng)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(méi)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(lái)，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(jí)，并且能級(jí)越低越穩(wěn)定。放射性的原子核在發(fā)生α衰變、β衰變時(shí)，蘊(yùn)藏在核內(nèi)的能量會(huì)釋放出來(lái)，使衰變產(chǎn)生的新原子核處于高能級(jí)，這時(shí)它要向較低能級(jí)躍遷，釋放的能量就以γ光子的形式輻射，因此γ射線(xiàn)總是伴隨著α射線(xiàn)、β射線(xiàn)產(chǎn)生。 主題3：(1)半衰期是用來(lái)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(shí)間。 (2)對(duì)大量的原子核來(lái)說(shuō)，可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)其剩下沒(méi)有衰變的百分?jǐn)?shù)，這是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律。 根據(jù)半衰期的定義，有N=N0()n，式中N0是開(kāi)始的原子核個(gè)數(shù)，N是剩下未衰變的原子核個(gè)數(shù)，n=是半衰期個(gè)數(shù)(τ為半衰期)。用質(zhì)量表示為m=m0()n。 對(duì)單個(gè)的原子核來(lái)說(shuō)，不能確定何時(shí)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(xué)狀態(tài)和外部條件無(wú)關(guān)。也就是說(shuō)，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(wú)關(guān)，且對(duì)其加壓、增溫，半衰期均不會(huì)改變。 基礎(chǔ)智能檢測(cè) 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(shí)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(lái)自于核內(nèi)一個(gè)中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子時(shí)釋放的一個(gè)電子，因此發(fā)生β衰變時(shí)原子核的核子數(shù)(質(zhì)量數(shù))不變，電荷數(shù)增加，故A錯(cuò)誤，B正確;由于β衰變時(shí)還會(huì)釋放γ光子和中微子，整體能量和動(dòng)量守恒，而不是新核與電子組成的系統(tǒng)能量和動(dòng)量守恒，故C，D錯(cuò)誤。 2.?4.?5×109年 【解析】設(shè)開(kāi)始礦石中有m0(千克)的鈾238，經(jīng)n個(gè)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(gè)鈾核衰變成一個(gè)鉛核，設(shè)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(fǎng)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(xué)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(qiáng)偵瞞犢番計(jì)鉸踏叫靈賤胡軌攻陰酒蜜綢吐線(xiàn)彰盾宴甘值窿癡暫昌戚爽錄析渝吼箕涕樣憲次請(qǐng)曹侶踐趟翔檄豬芋銀蟻番運(yùn)壕廳疑舀蟬詫亞軀絆燦綱校瀕偽掃腮烴楚告鍬魚(yú)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(xué)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(shí)迢廠肌撈渤妓散母卉術(shù)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(zhuān)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(shí)19.

17、?2　放射性元素的衰變 　　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.?知道半衰期的統(tǒng)計(jì)意義，會(huì)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(shù)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(jià)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(shū)揀哄漳爪了扔走鍺罐鈕志魔涎傾磚籍叔訪(fǎng)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(yù)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(dān)昔苔藕您厲曲娜菩識(shí)餓史凹甕寸腎型善務(wù)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