《放射性元素的衰变》教学设计.docx
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1、放射性元素的衰变教学设计高三物理放射性的应用与防护教学设计25 3.3放射性的应用与防护三维教学目标1、学问与技能(1)知道什么是核反应,会写出人工转变方程;(2)知道什么是放射性同位素,人造和自然放射性物质的主要不同点;(3)了解放射性在生产和科学领域的应用;(4)知道放射性污染及其对人类和自然产生的严峻危害,了解防范放射线的措施,建立防范意识。2、过程与方法:渗透和平安地开发利用自然资源的教化。3、情感、看法与价值观:培育学生收集信息、应用已有学问、处理加工信息、探求新学问的实力。教学重点:人工转变的两个核反应方程及反应过程中遵循的规律。教学难点:人工转变的两个核反应方程及反应过程中遵循的
2、规律教学方法:老师启发、引导,学生探讨、沟通。教学用具:(1)挂图,试验器材模型,课件等;(2)多媒体教学设备一套:可供实物投影、放像、课件播放等。(一)引入新课前面已经学习了核反应的一种形式:衰变。本节课我们要学习核反应的另一种形式:人工转变以及人工转变产生的放射性同位素的应用和核辐射的防护。 (二)进行新课1、核反应:原子核在其它粒子的轰击下产生新原子核的过程叫核反应。在核反应中质量数守恒、电荷数守恒。人工转变核反应方程:例如:写出下列原子核人工转变的核反应方程。(1)1123Na俘获1个粒子后放出1个质子(2)1327Al俘获1个粒子后放出1个中子(3)816O俘获1个中子后放出1个质子
3、(4)1430Si俘获1个质子后放出1个中子理解并记住核反应方程,通过方程理解核反应中遵循的规律。2、人工放射性同位素(1)放射性同位素:有些同位素具有放射性,叫做放射性同位素。放射性同位素有自然和人造两种,它们的化学性质相同。(2)人工放射性同位素AlHeP(3)人工放射性同位素的优点:放射强度简单限制;形态简单限制;半衰期短,废料简单处理。(4)凡是用到射线时,都用人造放射性同位素。3、放射性同位素的应用:利用射线:射线测厚装置:烟雾报警器;放射治疗;培育新品种,延长保质期。作为示踪原子:棉花对磷肥的汲取;甲状腺疾病的诊断。4、辐射与平安通过看书与上网查找资料,了解放射性辐射的用处以及危害
4、,知道只要限制好辐射量,我们就可以利用它的射线,知道身边的一些放射性物质,以及如何防护一些有害的放射性物质。 高三物理放射性的应用与防护教案24 其次节放射性的应用与防护三维教学目标1、学问与技能(1)知道什么是核反应,会写出人工转变方程;(2)知道什么是放射性同位素,人造和自然放射性物质的主要不同点;(3)了解放射性在生产和科学领域的应用;(4)知道放射性污染及其对人类和自然产生的严峻危害,了解防范放射线的措施,建立防范意识。2、过程与方法:渗透和平安地开发利用自然资源的教化。3、情感、看法与价值观:培育学生收集信息、应用已有学问、处理加工信息、探求新学问的实力。教学重点:人工转变的两个核反
5、应方程及反应过程中遵循的规律。教学难点:人工转变的两个核反应方程及反应过程中遵循的规律教学方法:老师启发、引导,学生探讨、沟通。教学用具:(1)挂图,试验器材模型,课件等;(2)多媒体教学设备一套:可供实物投影、放像、课件播放等。(一)引入新课前面已经学习了核反应的一种形式:衰变。本节课我们要学习核反应的另一种形式:人工转变以及人工转变产生的放射性同位素的应用和核辐射的防护。 (二)进行新课1、核反应:原子核在其它粒子的轰击下产生新原子核的过程叫核反应。在核反应中质量数守恒、电荷数守恒。人工转变核反应方程:例如:写出下列原子核人工转变的核反应方程。(1)1123Na俘获1个粒子后放出1个质子(
6、2)1327Al俘获1个粒子后放出1个中子(3)816O俘获1个中子后放出1个质子(4)1430Si俘获1个质子后放出1个中子理解并记住核反应方程,通过方程理解核反应中遵循的规律。2、人工放射性同位素(1)放射性同位素:有些同位素具有放射性,叫做放射性同位素。放射性同位素有自然和人造两种,它们的化学性质相同。(2)人工放射性同位素AlHeP(3)人工放射性同位素的优点:放射强度简单限制;形态简单限制;半衰期短,废料简单处理。(4)凡是用到射线时,都用人造放射性同位素。 3、放射性同位素的应用:(1)利用射线:射线测厚装置:烟雾报警器;放射治疗;培育新品种,延长保质期。作为示踪原子:棉花对磷肥的
7、汲取;甲状腺疾病的诊断。4、辐射与平安通过看书与上网查找资料,了解放射性辐射的用处以及危害,知道只要限制好辐射量,我们就可以利用它的射线,知道身边的一些放射性物质,以及如何防护一些有害的放射性物质。 高考物理考点重点自然放射现象衰变复习 其次课时自然放射现象衰变 【教学要求】1了解自然放射现象,知道三种射线的本质和特性,驾驭核衰变的特点和规律;2知道原子核人工转变的原理,了解质子、中子和放射性同位素的发觉过程。【学问再现】一、自然放射现象1自然放射现象:某些元素能自发地放出射线的现象叫做自然放射现象。这些元素称为放射性元素。2种类和性质射线高速的粒子流,粒子是氦原子核,速度约为光速1/10,贯
8、穿实力最弱,电离实力最强。射线高速的电子流,粒子是速度接近光速的负电子,贯穿实力稍强,电离实力稍弱。射线能量很高的电磁波,粒子是波长极短的光子,贯穿实力最强,电离实力最弱。二、原子核的衰变1衰变:原子核自发地放出某种粒子而转变为新核的改变2衰变规律:衰变XY+He;衰变XY+e3衰变的实质:某元素的原子核同时发出由两个质子和两个中子组成的粒子(即氦核)2H+2nHe衰变的实质:某元素的原子核内的一个中子变成质子放射出一个电子。即nH+e+(为反中微子)4射线:总是伴随衰变或衰变产生的,不能单独放出射线射线不变更原子核的电荷数和质量数实质是元素在发生衰变或衰变时产生的某些新核由于具有过多的能量(
9、核处于激发态),向低能级跃迁而辐射出光子三、半衰期1放射性元素的原子核有半数发生衰变须要的时间。它是大量原子核衰变的统计结果,不是一个原子发生衰变所需经验的时间。2确定因素:由原子核内部的因素确定,与原子所处的物理状态(如压强、温度等)或化学状态(如单质或化合物)无关四、原子核的人工转变1质子的发觉:N+HeO+H2中子的发觉:Be+HeC+n3放射性同位素和正电子的发觉:Al+HeP+nPSi+e4放射性同位素的应用(1)利用它的射线;(2)做示踪原子。 学问点一三种射线的特性人们通过对自然放射现象的探讨,发觉了原子序数大于83的全部自然存在的元素,都有放射性。原子序数小于83的自然存在的元
10、素,有的也有放射性。放射出来的射线共有三种:射线、射线和射线。三种射线的本质和特性对比如下:【应用1】如图,放射源放在铅块上的细孔中,铅块上方有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面对外。已知放射源放出的射线有、三种。下列推断正确的是()A甲是射线,乙是射线,丙是射线B甲是射线,乙是射线,丙是射线C甲是射线,乙是射线,丙是射线D.甲是射线,乙是射线,丙是射线导示:自然放射现象发出的射线有三种:射线、射线和射线。他们分别带正电、负电、不带电。再结合左手定则,可知:甲是射线,乙是射线,丙是射线。故答案应选B。学问点二半衰期的理解放射性元素经n个半衰期未发生衰变的原子核数N和原有原子核数N0间关系为:NN0(
11、1/2)n,对应的质量关系为:m=m0(1/2)n【应用2】14C是一种半衰期为5730年的放射性同位素。若考古工作者探测到某古木中14C的含量为原来的1/4,则该古树死亡时间距今大约()A22920年B11460C5730年D2865年导示:生物体内的14C在正常生活状况下应与大气中14C含量保持一样。但当生物死亡后,新陈代谢停止,体内14C不再更新,加之14C由于不断地衰变其含量渐渐削减,据半衰期含义可推知:该生物化石已经验了2个半衰期,从而可知该生物死后至今经验了大约57302=11460年。故答案应选B。对半衰期两种典型错误的相识:1、N0个某种放射性元素的核,经过一个半衰期T,衰变一
12、半,再经过一个半衰期T,全部衰变了;2、8个某种放射性元素核,经过一个半衰期T,衰变了4个,再经过一个半衰期T,又衰变了2个事实上,半衰期是对大量放射性原子核的一个统计规律,而对于少量的核,并不适用。类型一衰变次数的计算【例1】(2022年上海卷)衰变为要经过m次a衰变和n次b衰变,则m,n分别为()A2,4B4,2C4,6D16,6导示:假设变为的过程中,发生了m次衰变和n次衰变则其核反应方程为依据电荷数守恒和质量数守恒列出方程92=82+2m-n238=222+4m以上两式联立解得:m=4,n=2故应选B求解衰变次数的方法除了上述解法之外,还可以利用两种衰变的特点来求解每发生一次衰变原子核
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