教学资料范本 【高中教育】2020高中物理第三章原子核第2节放射性衰变教学案教科版选修3 编 辑：__________________ 时 间：__________________ 1 / 15 【20xx精选】最新高中物理第三章原子核第2节放射性衰变教学案教科版选修3 (对应学生用书页码P34) 一、天然放射现象的发现1．1896年，法国物理学家贝可勒尔发现，铀和含铀矿物能够发出看不见的射线，这种射线可以穿透黑纸使照相底片感光。物质放 出射线的性质称为放射性，具有放射性的元素称为放射性元素。2．玛丽·居里和她的丈夫皮埃尔·居里发现了两种放射性更强 的新元素，命名为钋(Po)、镭(Ra)。 二、三种射线的本质1．α射线实际上就是氦原子核，速度可达到光速的，其电离能力强，穿透能力较差。在空气中只能前进几厘米，用一张纸就能把 它挡住。2．β射线是高速电子流，它的速度更大，可达光速的99%，它的穿透能力较强，电离能力较弱，很容易穿透黑纸，也能穿透几毫 米厚的铝板。3．γ射线呈电中性，是能量很高的电磁波，波长很短，在10－10 m以下，它的电离作用更小，但穿透能力更强，甚至能穿透几 厘米厚的铅板和几十厘米厚的混凝土。 三、原子核的衰变1．放射性元素的原子核放出某种粒子后变成新原子核的变化叫 衰变。 2 / 15 2．能放出α粒子的衰变叫α衰变，产生的新核，质量数减少4，电荷数减少2，新核在元素周期表中的位置向前移动两位，其衰 变规律是X―→Y＋He。3．能放出β粒子的衰变叫β衰变，产生的新核，质量数不变，电荷数加1，新核在元素周期表中的位置向后移动一位，其衰变 规律X―→ AZ＋1Y＋__0－1e。4．γ射线是伴随α衰变、β衰变同时产生的。β衰变是原子核中的中子转化成一个电子，同时还生成一个质 子留在核内，使核电荷数增加1。 四、半衰期1．放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间，叫做这 种元素的半衰期。2．放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的。 3．跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系。 4．半衰期是大量原子核衰变的统计规律。衰变公式：N＝N0()，τ为半衰期，反映放射性元素衰变的快 慢。1．判断：(1)放射性元素发生α衰变时，新核的化学性质不变。( ) (2)半衰期可以表示放射性元素衰变的快慢。( ) (3)半衰期是放射性元素的大量原子核衰变的统计规律。( ) (4)半衰期可以通过人工进行控制。( )(5)对放射性元素加热时，其半衰期缩短。( ) 答案：(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× 3 / 15 2．思考：发生β衰变时，新核的核电荷数变化多少？新核在 元素周期表中的位置怎样变化？提示：根据β衰变方程Th―→Pa＋e知道，新核核电荷数增加 了1，原子序数增加1，故在元素周期表上向后移了1位。(对应学生用书页码P35) 原子核的衰变1。衰变规律 原子核衰变时，电荷数和质量数都守恒。 2．衰变方程示例 α衰变：X→Y＋He， β衰变：X→Y＋e。 3．对α衰变和β衰变的理解 (1)α衰变：在放射性元素的原子核中，2个中子和2个质子结合得比较牢固，有时会作为一个整体从较大的原子核中抛射出来，这就是放射性元素发生的α衰变现象。 (2)β衰变：原子核中的中子转化成一个质子且放出一个电子即β粒子，使核电荷数增加1。但β衰变不改变原子核的质量数。 (3)原子核放出一个α粒子就说明它发生了一次α衰变，同理放出一个β粒子就说明它发生了一次β衰变。 (1)原子核衰变时质量数守恒，但并非质量守恒，核反应过程前、后质量发生变化(质量亏损)而释放出能量，质量与能量相联系。 (2)在β衰变中，释放出具有很大的能量的电子，该电子来自于原子核，它是由中子和质子的转化产生的，这表明质子(或中子)也是变化的。 4 / 15