19.2放射性元素的衰變教案

1、192 放射性元素的衰變新課標要求（一）知識與技能1、知道放射現(xiàn)象的實質是原子核的衰變2、知道兩種衰變的基本性質，并掌握原子核的衰變規(guī)律3、理解半衰期的概念（二）過程與方法1、能夠熟練運用核衰變的規(guī)律寫出核的衰變方程式2、能夠利用半衰期來進行簡單計算（課后自學）（三）情感、態(tài)度與價值觀通過傳說的引入，對學生進行科學精神與唯物史觀的教育，不斷的設疑培養(yǎng)學生對科學孜孜不倦的追求，從而引領學生進入一個美妙的微觀世界。教學重點原子核的衰變規(guī)律及半衰期教學難點半衰期描述的對象教學方法教師啟發(fā)、引導，學生討論、交流。教學用具：投影片，多媒體輔助教學設備課時安排1 課時教學過程（一）引入新課教師：同學們有沒

2、有聽說過點石成金的傳說，或者將一種物質變成另一種物質。學生討論非?；钴S，孫悟空，八仙，神仙；魔術，街頭騙局。點評：通過這樣新穎的課題引入，給學生創(chuàng)設情景，能充分調動學生的積極性，挑起學生對未知知識的熱情。教師：剛才同學們講的都很好，但都是假的。孫悟空，八仙，神仙：人物不存在。魔術，街頭騙局：就是假的。學生頓時安靜，同時也心存疑惑：當然是假的，難道還有真的不成？點評：對于學生來講要使其相信科學技術反對迷信，同時也要提高警惕小心上當受騙，提高學生自我保護意識。更加吊起了學生學習新知識的胃口，為新課教學的順利進行奠定了基礎。教師：那有沒有真的（科學的）能將一種物質變成另一種物質呢？學生愕然。點評：進

3、一步吊起了學生學習新知識的胃口。教師：有（大聲，肯定地回答）學生驚訝，議論紛紛。點評：再一次吊起了學生學習新知識的胃口。通過這樣四次吊胃口，新課的成功將是必然。教師：這就是我們今天要學習的放射性元素的衰變。點評：及時推出課題。（二）進行新課1原子核的衰變教師：原子核放出或粒子，由于核電荷數(shù)變了，它在周期表中的位置就變了，變成另一種原子核。我們把這種變化稱為原子核的衰變。學生豁然開朗：科學、真實的將一種物質變成另一種物質，原來就是原子核的衰變。點評：及時給出問題的答案，學生并不會索然無味，相反會對原子核的衰變這一新知識產(chǎn)生濃厚的興趣。教師：鈾238核放出一個粒子后，核的質量數(shù)減少4，核電荷數(shù)減少

4、2，變成新核-釷234核。那這種放出粒子的衰變叫做衰變。學生定有這樣的想法：放出粒子的衰變叫做衰變。那放出粒子的衰變叫做衰變？點評：這里一下子會出現(xiàn)了“衰變”，“衰變方程式”兩個新名詞，教師要耐心的講解，學生有插嘴的，如果正確要及時肯定并表揚。教師：這個過程可以用衰變方程式來表示：23892u23490th+42he（一邊說一邊寫，不要解釋，要請學生來分析其中的奧秘）學生定有這樣的想法：衰變方程式和化學反應方程式、離子反應方程式有何聯(lián)系與區(qū)別？點評：理論基礎：建構主義認為學習過程是學生在一定條件下，對客觀事物反映的過程。是一個主動建構過程，作為認識對象的知識并不像實物一樣可以由教師簡單地傳遞給

5、學生，須由學生自己來建構，并納入他自己原有的知識結構中，別人是無法替代的。在此要充分利用學生原有的知識基礎即：化學反應方程式、離子反應方程式，來幫助學生自己來建構衰變方程式，并把它納入自己原有的知識結構中去。學生充分討論：衰變方程式和化學反應方程式、離子反應方程式有何聯(lián)系與區(qū)別，并由學生自己表述。點評：可以讓學生自己歸納總結，有不到之處教師再幫助總結。教師：衰變方程式遵守的規(guī)律：（1）質量數(shù)守恒（2）核電荷數(shù)守恒（進一步解釋：守恒就是反應前后相等）衰變規(guī)律：azxa-4z-2y+42he學生進一步理解兩個守恒：（1）質量數(shù)守恒（2）核電荷數(shù)守恒教師：釷234核也具有放射性，它能放出一個粒子而變

6、成23491pa（鏷），那它進行的是衰變，請同學們寫出釷234核的衰變方程式？學生探究、練習寫出釷234核的衰變方程式。點評：寫釷234核的衰變方程式是要求學生可以查閱化學書后面的元素周期表，但不可以看物理教材。在此培養(yǎng)學生查閱質料的能力。學生在此會碰到粒子的表示，教師要及時直接給出結論：粒子用0-1e表示。教師：釷234核的衰變方程式：23490th23491pa+0-1e衰變前后核電荷數(shù)、質量數(shù)都守恒，新核的質量數(shù)不會改變但核電荷數(shù)應加1衰變規(guī)律：azxaz+1y+0-1e學生再一次理解兩個守恒：（1）質量數(shù)守恒（2）核電荷數(shù)守恒點評：衰變?nèi)绻此プ兎匠淌降囊?guī)律來寫的話應該沒有問題，但并不

7、象衰變那樣容易理解，因為核電荷數(shù)要增加，學生會問為什么會增加？哪來的電子？這里就順理成章的來解釋中子轉化的過程。教師：原子核內(nèi)雖然沒有電子，但核內(nèi)的的質子和中子是可以相互轉化的。當核內(nèi)的中子轉化為質子時同時要產(chǎn)生一個電子10n11h0-1e這個電子從核內(nèi)釋放出來，就形成了衰變。可以看出新核少了一個中子，卻增加了一個質子，并放出一個電子。學生更進一步理解兩個守恒：（1）質量數(shù)守恒（2）核電荷數(shù)守恒教師：射線是由于原子核在發(fā)生衰變和衰變時原子核受激發(fā)而產(chǎn)生的光（能量）輻射，通常是伴隨射線和射線而產(chǎn)生。射線的本質是能量。學生理解射線的本質，不能單獨發(fā)生。2半衰期教師：閱讀教材半衰期部分放射性元素的衰

8、變的快慢有什么規(guī)律？用什么物理量描述？這種描述的對象是誰？學生帶著問題看書。點評：培養(yǎng)學生自學能力、閱讀能力、提煉有用信息的能力。 教師提供教材上的氡的衰變圖的投影：m/m0(1/2)n學生交流閱讀體會：（1）氡每隔3.8天質量就減少一半。（2）用半衰期來表示。（3）大量的氡核。點評：第三個問題：描述的對象是誰？這個問題學生比較難理解，需要教師做引導和類比。培養(yǎng)學生閱讀圖象的方法和能力。教師：同學們的回答都很精彩（鼓勵）教師總結：半衰期表示放射性元素的衰變的快慢放射性元素的原子核，有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間，叫做這種元素的半衰期半衰期描述的對象是大量的原子核，不是個別原子核，這是一個統(tǒng)計規(guī)律。學

9、生進一步整理自己的閱讀體會并形成自己的知識。點評：教師做引導和類比可以從統(tǒng)計規(guī)律的角度出發(fā)。例如：數(shù)學上的概率問題（拋硬幣）將1萬枚硬幣拋在地上，那正反兩面的個數(shù)大概為5000對5000，但就某個硬幣來看要么是正面，要么是反面。這個事實告訴我們統(tǒng)計規(guī)律的對象僅僅對大量事實適用，對個別不適用。教師：元素的半衰期反映的是原子核內(nèi)部的性質，與原子所處的化學狀態(tài)和外部條件無關。簡單介紹：鐳226氡222的半衰期為1620年鈾238釷234的半衰期為4.5億年學生對原子所處的化學狀態(tài)和外部條件進行理解。點評：一種元素的半衰期與這種元素是以單質形式還是以化合物形式存在，或者加壓，增溫均不會改變。教師給出課

10、堂鞏固練習題例1：配平下列衰變方程23492u23090th+( 42he )23490u23491pa+( 0-1e )例2：釷232（23290th）經(jīng)過_次衰變和_次衰變，最后成為鉛208（20882pb）學生獨立分析：因為衰變改變原子核的質量數(shù)而衰變不能，所以應先從判斷衰變次數(shù)入手： 衰變次數(shù)=6.每經(jīng)過1次衰變，原子核失去2個基本電荷，那么，釷核經(jīng)過6次衰變后剩余的電荷數(shù)與鉛核實際的電荷數(shù)之差，決定了衰變次數(shù)： 衰變次數(shù)=4點評：這些課堂練習都很基本完全可以由學生自己討論解決。（三）課堂小結教師引導學生自己進行總結。學生總結，討論。本堂課研究了放射性元素的衰變，其實質是原子核發(fā)生衰變。衰變有二種：衰變、衰變。輻射伴隨衰變和衰變而產(chǎn)生。原子核衰變的快慢用半衰期表示，它是放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所用的時間，完全由原子核自身的性質決定，與原子所處的化學狀態(tài)和外部條件無關。（四）作業(yè)：布置學生課后看科學漫步探究：如何利用放射性元素的衰變來測定古物的年代。點評：留給學生課后思考和學習的空間。教學體會本堂課探究原子核內(nèi)部的美妙世界，在教學過程中合理的設置疑問來吊學生的胃口是行之有效的方法。要充分運用建構主義的教育理論來指導本課的教學工作，在此基礎上把大部分時間留給學生去思考