物理：第4章第二節(jié)《放射性元素的衰變》課件（粵教版選修3-5）

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歡迎進(jìn)入物理課堂 第二節(jié)放射性元素的衰變 課前自主學(xué)案 核心要點(diǎn)突破 課標(biāo)定位 課堂互動(dòng)講練 第二節(jié) 知能優(yōu)化訓(xùn)練 課標(biāo)定位 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 知道衰變的概念 知道原子核衰變時(shí)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒 2 知道 衰變 衰變的實(shí)質(zhì) 知道 射線是怎樣產(chǎn)生的 3 知道什么是半衰期 知道半衰期的統(tǒng)計(jì)意義 重點(diǎn)難點(diǎn) 1 原子核的衰變 2 半衰期的理解 課前自主學(xué)案 一 原子核的衰變1 三種射線的本質(zhì)特征 射線 它是 速度約為光速的 貫穿本領(lǐng)很弱 比較強(qiáng) 射線 它是 速度接近光速的99 貫穿作用很強(qiáng) 較弱 射線 它是頻率極高的電磁波 貫穿作用最強(qiáng) 很弱 粒子流 電離作用 電子流 電離作用 電離作用 2 衰變 原子核由于放出 或 而轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌脑雍?把一種元素經(jīng)放射過(guò)程變成 的現(xiàn)象 稱為原子核的衰變 3 衰變形式 常見的衰變有兩種 放出 粒子的衰變?yōu)?放出 粒子的衰變叫 而 是伴隨 射線或 射線產(chǎn)生的 衰變規(guī)律 原子核衰變時(shí) 和 都守恒 粒子 粒子 另一種元素 衰變 衰變 射線 質(zhì)量數(shù) 電荷數(shù) 一半 衰變前 剩余 無(wú)關(guān) 思考感悟如果有兩個(gè)放射性原子核 經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期后 是不是只剩下一個(gè)原子核沒(méi)有衰變 提示 不是的 半衰期是一個(gè)統(tǒng)計(jì)性概念 只有對(duì)大量原子核才成立 對(duì)于一個(gè)特定的原子核 只能知道它發(fā)生衰變的概率 并不能確定何時(shí)衰變 核心要點(diǎn)突破 一 三種射線的理解1 對(duì)放射線的研究研究方法 讓放射線通過(guò)電場(chǎng)或磁場(chǎng)來(lái)研究其性質(zhì) 把樣品放在鉛塊的窄孔底上 在孔的對(duì)面放著照相底片 在沒(méi)有電場(chǎng)時(shí) 發(fā)現(xiàn)在底片上正對(duì)孔的位置感光了 若在鉛塊和底片之間放一對(duì)電極 使磁場(chǎng)方向跟射線方向垂直 結(jié)果在底片上有三個(gè)地方感光了 說(shuō)明在磁場(chǎng)作用下 射線分為三束 表明這些射線中有的帶正電 有的帶負(fù)電 有的不帶電 如圖4 2 1所示 圖4 2 1 從感光位置知道 帶正電的射線偏轉(zhuǎn)較小 這種射線叫 射線 帶負(fù)電的射線偏轉(zhuǎn)較大 這種射線叫 射線 不偏轉(zhuǎn)的射線叫 射線 2 各種射線的性質(zhì) 即時(shí)應(yīng)用 即時(shí)突破 小試牛刀 1 單選 有三種射線 射線a很容易穿透黑紙 速度接近光速 射線b可穿透幾十厘米厚的混凝土 能量很高 用射線c照射帶電的導(dǎo)體 可使電荷很快消失 則下列判斷中正確的是 A a是 射線 b是 射線 c是 射線B a是 射線 b是 射線 c是 射線C a是 射線 b是 射線 c是 射線D a是 射線 b是 射線 c是 射線解析 選B 由題意知 射線a貫穿能力較強(qiáng) 速度接近光速 故是 射線 射線b貫穿能力很強(qiáng)且能量高 是 射線 射線c很容易使空氣電離成為導(dǎo)體 從而將電荷導(dǎo)入大地 是 射線 二 原子核的衰變1 定義 天然放射現(xiàn)象說(shuō)明原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu) 原子核放出 粒子或 粒子 并不表明原子核內(nèi)有 粒子或 粒子 粒子是電子流 而原子核內(nèi)不可能有電子存在 后變成新的原子核 這種變化稱為原子核的衰變 2 衰變規(guī)律 原子核衰變時(shí) 前后的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒 特別提醒 1 核反應(yīng)過(guò)程一般都不是可逆的 所以核反應(yīng)方程只能用單向箭頭表示反應(yīng)方向 不能用等號(hào)連接 2 核反應(yīng)的生成物一定要以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ) 不能憑空只依據(jù)兩個(gè)守恒杜撰出生成物來(lái)寫核反應(yīng)方程 3 當(dāng)放射性物質(zhì)發(fā)生連續(xù)衰變時(shí) 原子核中有的發(fā)生 衰變 有的發(fā)生 衰變 同時(shí)伴隨著 輻射 這時(shí)可連續(xù)放出三種射線 特別提醒 確定衰變次數(shù) 往往由質(zhì)量數(shù)的改變先確定 衰變的次數(shù) 因?yàn)?衰變對(duì)質(zhì)量數(shù)無(wú)影響 然后再根據(jù)衰變規(guī)律確定 衰變的次數(shù) 這種做法比較簡(jiǎn)捷 解析 選B 衰變是由原子核自發(fā)地釋放一個(gè) 粒子 即電子 產(chǎn)生新核的過(guò)程 衰變過(guò)程遵循質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒 B項(xiàng)正確 2 影響因素 放射性元素衰變的快慢是由原子核內(nèi)部因素決定的 跟原子所處的物理狀態(tài) 如溫度 壓強(qiáng) 或化學(xué)狀態(tài) 如單質(zhì) 化合物 無(wú)關(guān) 3 適用條件 半衰期是一個(gè)統(tǒng)計(jì)概念 是對(duì)大量的原子核衰變規(guī)律的總結(jié) 對(duì)于一個(gè)特定的原子核 無(wú)法確定何時(shí)發(fā)生衰變 但可以確定各個(gè)時(shí)刻發(fā)生衰變的概率 即某時(shí)刻衰變的可能性 因此 半衰期只適用于大量的原子核 即時(shí)應(yīng)用 即時(shí)突破 小試牛刀 3 單選 下列有關(guān)半衰期的說(shuō)法中正確的是 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 可以減小放射性元素的衰變速度D 降低溫度或增大壓強(qiáng)或讓該元素與其他物質(zhì)形成化合物 均可減小衰變速度 解析 選A 半衰期由原子核內(nèi)部因素決定 與所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件無(wú)關(guān) 課堂互動(dòng)講練 雙選 關(guān)于原子核的衰變 下列說(shuō)法中正確的是 A 粒子來(lái)自于原子核 說(shuō)明原子核里含有 粒子B 粒子來(lái)自于原子中的電子 正如光電效應(yīng)一樣C 某些原子核發(fā)生衰變說(shuō)明它們是不穩(wěn)定的D 衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的 精講精析 發(fā)生 衰變時(shí) 原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子和電子 B錯(cuò)誤 D正確 原子核由質(zhì)子和中子組成 并不含有 粒子 A錯(cuò)誤 某些原子核的核子間結(jié)合不太牢固 不穩(wěn)定 會(huì)放出 粒子 C正確 答案 CD 答案 D 答案 經(jīng)過(guò)6次 衰變 4次 衰變 A 22900年B 11400年C 5700年D 1900年 思路點(diǎn)撥 利用半衰期公式計(jì)算時(shí)間 答案 D 變式訓(xùn)練2 單選 若元素A的半衰期為4天 元素B的半衰期為5天 則相同質(zhì)量的A和B 經(jīng)過(guò)20天后 剩下的質(zhì)量之比mA mB為 A 30 31B 31 30C 1 2D 2 1 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全