放射性元素的衰变教案Word文档格式.doc

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投影片，多媒体辅助教学设备

★课时安排

1课时

★教学过程[来源:

学.科.网Z.X.X.K]

（一）引入新课

教师：

同学们有没有听说过点石成金的传说，或者将一种物质变成另一种物质。

学生讨论非常活跃，孙悟空，八仙，神仙；

魔术，街头骗局。

点评：

通过这样新颖的课题引入，给学生创设情景，能充分调动学生的积极性，挑起学生对未知知识的热情。

刚才同学们讲的都很好，但都是假的。

孙悟空，八仙，神仙：

人物不存在。

魔术，街头骗局：

就是假的。

学生顿时安静，同时也心存疑惑：

当然是假的，难道还有真的不成？

对于学生来讲要使其相信科学技术反对迷信，同时也要提高警惕小心上当受骗，提高学生自我保护意识。

更加吊起了学生学习新知识的胃口，为新课教学的顺利进行奠定了基础。

那有没有真的（科学的）能将一种物质变成另一种物质呢？

学生愕然。

进一步吊起了学生学习新知识的胃口。

有（大声，肯定地回答）

学生惊讶，议论纷纷。

再一次吊起了学生学习新知识的胃口。

通过这样四次吊胃口，新课的成功将是必然。

这就是我们今天要学习的放射性元素的衰变。

及时推出课题。

（二）进行新课

1．原子核的衰变

原子核放出α或β粒子，由于核电荷数变了，它在周期表中的位置就变了，变成另一种原子核。

我们把这种变化称为原子核的衰变。

学生豁然开朗：

科学、真实的将一种物质变成另一种物质，原来就是原子核的衰变。

及时给出问题的答案，学生并不会索然无味，相反会对原子核的衰变这一新知识产生浓厚的兴趣。

铀238核放出一个α粒子后，核的质量数减少4，核电荷数减少2，变成新核-----钍234核。

那这种放出α粒子的衰变叫做α衰变。

学生定有这样的想法：

放出α粒子的衰变叫做α衰变。

那放出β粒子的衰变叫做β衰变？

这里一下子会出现了“α衰变”，“衰变方程式”两个新名词，教师要耐心的讲解，学生有插嘴的，如果正确要及时肯定并表扬。

这个过程可以用衰变方程式来表示：

23892U→23490Th+42He（一边说一边写，不要解释，要请学生来分析其中的奥秘）

衰变方程式和化学反应方程式、离子反应方程式有何联系与区别？

理论基础：

建构主义认为学习过程是学生在一定条件下，对客观事物反映的过程。

是一个主动建构过程，作为认识对象的知识并不像实物一样可以由教师简单地传递给学生，须由学生自己来建构，并纳入他自己原有的知识结构中，别人是无法替代的。

在此要充分利用学生原有的知识基础即：

化学反应方程式、离子反应方程式，来帮助学生自己来建构衰变方程式，并把它纳入自己原有的知识结构中去。

学生充分讨论：

衰变方程式和化学反应方程式、离子反应方程式有何联系与区别，并由学生自己表述。

可以让学生自己归纳总结，有不到之处教师再帮助总结。

衰变方程式遵守的规律：

（1）质量数守恒

（2）核电荷数守恒

（进一步解释：

守恒就是反应前后相等）

α衰变规律：

AZX→A-4Z-2Y+42He

学生进一步理解两个守恒：

钍234核也具有放射性，它能放出一个β粒子而变成23491Pa（镤），那它进行的是β衰变，请同学们写出钍234核的衰变方程式？

学生探究、练习写出钍234核的衰变方程式。

写钍234核的衰变方程式是要求学生可以查阅化学书后面的元素周期表，但不可以看物理教材。

在此培养学生查阅质料的能力。

学生在此会碰到β粒子的表示，教师要及时直接给出结论：

β粒子用0-1e表示。

钍234核的衰变方程式：

23490Th→23491Pa+0-1e

衰变前后核电荷数、质量数都守恒，新核的质量数不会改变但核电荷数应加1[来源:

学科网]

β衰变规律：

AZX→AZ+1Y+0-1e

学生再一次理解两个守恒：

β衰变如果按衰变方程式的规律来写的话应该没有问题，但并不象α衰变那样容易理解，因为核电荷数要增加，学生会问为什么会增加？

哪来的电子？

这里就顺理成章的来解释中子转化的过程。

原子核内虽然没有电子，但核内的的质子和中子是可以相互转化的。

当核内的中子转化为质子时同时要产生一个电子

10n→11H＋0-1e

这个电子从核内释放出来，就形成了β衰变。

可以看出新核少了一个中子，却增加了一个质子，并放出一个电子。

学生更进一步理解两个守恒：

γ射线是由于原子核在发生α衰变和β衰变时原子核受激发而产生的光（能量）辐射，通常是伴随α射线和β射线而产生。

γ射线的本质是能量。

学生理解γ射线的本质，不能单独发生。

2．半衰期

阅读教材半衰期部分放射性元素的衰变的快慢有什么规律？

用什么物理量描述？

这种描述的对象是谁？

学生带着问题看书。

培养学生自学能力、阅读能力、提炼有用信息的能力。

[来源:

学§

科§

网Z§

X§

K]

教师提供教材上的氡的衰变图的投影：

m/m0＝（1/2）n

学生交流阅读体会：

（1）氡每隔3.8天质量就减少一半。

（2）用半衰期来表示。

（3）大量的氡核。

第三个问题：

描述的对象是谁？

这个问题学生比较难理解，需要教师做引导和类比。

培养学生阅读图象的方法和能力。

同学们的回答都很精彩（鼓励）

教师总结：

半衰期表示放射性元素的衰变的快慢

放射性元素的原子核，有半数发生衰变所需的时间，叫做这种元素的半衰期

半衰期描述的对象是大量的原子核，不是个别原子核，这是一个统计规律。

学生进一步整理自己的阅读体会并形成自己的知识。

教师做引导和类比可以从统计规律的角度出发。

例如：

数学上的概率问题

（抛硬币）将1万枚硬币抛在地上，那正反两面的个数大概为5000对5000，但就某个硬币来看要么是正面，要么是反面。

这个事实告诉我们统计规律的对象仅仅对大量事实适用，对个别不适用。

元素的半衰期反映的是原子核内部的性质，与原子所处的化学状态和外部条件无关。

简单介绍：

[来源:

学。

科。

网Z。

X。

镭226→氡222的半衰期为1620年

铀238→钍234的半衰期为4.5亿年

学生对原子所处的化学状态和外部条件进行理解。

一种元素的半衰期与这种元素是以单质形式还是以化合物形式存在，或者加压，增温均不会改变。

教师给出课堂巩固练习题

例1：

配平下列衰变方程

23492U→23090Th+（42He）

23490U→23491Pa+（0-1e）

例2：

钍232（23290Th）经过________次α衰变和________次β衰变，最后成为铅208（20882Pb）

学生独立分析：

因为α衰变改变原子核的质量数而β衰变不能，所以应先从判断α衰变次数入手：

α衰变次数==6.

每经过1次α衰变，原子核失去2个基本电荷，那么，钍核经过6次α衰变后剩余的电荷数与铅核实际的电荷数之差，决定了β衰变次数：

β衰变次数==4

这些课堂练习都很基本完全可以由学生自己讨论解决。

（三）课堂小结

教师引导学生自己进行总结。

学生总结，讨论。

本堂课研究了放射性元素的衰变，其实质是原子核发生衰变。

衰变有二种：

α衰变、β衰变。

γ辐射伴随α衰变和β衰变而产生。

原子核衰变的快慢用半衰期表示，它是放射性元素的原子核有半数发生衰变所用的时间，完全由原子核自身的性质决定，与原子所处的化学状态和外部条件无关。

（四）作业：

布置学生课后看科学漫步

探究：

如何利用放射性元素的衰变来测定古物的年代。

留给学生课后思考和学习的空间。

★教学体会

本堂课探究原子核内部的美妙世界，在教学过程中合理的设置疑问来吊学生的胃口是行之有效的方法。

要充分运用建构主义的教育理论来指导本课的教学工作，在此基础上把大部分时间留给学生去思考，去讨论、去实践、去练习，从而培养学生的主体意识和创新能力，它的优势主要在以下三个方面：

①主体意识：

学生在学习中能够自启入境、自学探究、自研交流、自评完善；

②独立意识：

学生能够根据自身的特点，选择适合自己的方法，独立的解决问题；

③创新意识：

学生在继承传统，掌握原有知识的基础上学会迁移，能运用原来的知识体系去开拓新的领域，敢于提出新问题、新思想。