人教版(新教材)高中物理選擇性必修第三冊PAGEPAGE25.2第1課時原子核的衰變半衰期上課時間：年月日題課選擇性必修三第五章第2節：放射性元素的衰變課型新課時共1課時教學目標1.了解原子核的衰變，會正確書寫衰變方程。2.知道半衰期及其統計意義。學習重點原子核的衰變學習難點半衰期概念教學過程教學環節（含備注）教學內容引入新課講授新課列表，學生填寫后交流一.引入新課“點石成金”的本質是改變核外電子還是改變質子數？從理論上講是否可實現？怎樣實現？二.進行新課（一）原子核的衰變1．定義：原子核自發地放出α粒子或β粒子，由于核電荷數變了，它變成另一種原子核。這種變化稱為原子核的衰變。2．衰變規律：原子核衰變時電荷數和質量數都守恒。3．衰變分類(1)α衰變：放出α粒子的衰變。(2)β衰變：放出β粒子的衰變。4．衰變方程及實質(1)α衰變：eq\o\al(\s\up1(A),\s\do1(Z))X→eq\o\al(\s\up1(A－4),\s\do1(Z－2))Y＋eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He。實質：原子核中的兩個中子和兩個質子會結合起來形成α粒子，并被釋放出來。新核質量數減少4，電荷數減少2，如：eq\o\al(\s\up1(238),\s\do1(92))U→eq\o\al(\s\up1(234),\s\do1(90))Th＋eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He。(2)β衰變：eq\o\al(\s\up1(A),\s\do1(Z))X→eq\o\al(\s\up1(A),\s\do1(Z＋1))Y＋eq\o\al(\s\up1(0),\s\do1(－1))e。實質：原子核內的中子轉化成了一個質子和一個電子，產生的電子發射到核外，即β粒子，其轉化方程是：eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n→eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(1))H＋eq\o\al(\s\up1(0),\s\do1(－1))e。新核質量數不變，電荷數增加1。如：eq\o\al(\s\up1(234),\s\do1(90))Th→eq\o\al(\s\up1(234),\s\do1(91))Pa＋eq\o\al(\s\up1(0),\s\do1(－1))e。(3)γ射線經常是伴隨α射線和β射線產生的。實質：放射性的原子核在發生α衰變、β衰變時產生的新核處于高能級，要向低能級躍遷，并放出γ光子。5．衰變次數的分析方法和技巧(1)方法：設放射性元素eq\o\al(\s\up1(A),\s\do1(Z))X經過n次α衰變和m次β衰變后，變成穩定的新元素eq\o\al(\s\up1(A′),\s\do1(Z′))Y，則衰變方程為：eq\o\al(\s\up1(A),\s\do1(Z))X→eq\o\al(\s\up1(A′),\s\do1(Z′))Y＋neq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He＋meq\o\al(\s\up1(0),\s\do1(－1))e根據質量數守恒和電荷數守恒可列方程：A＝A′＋4n，Z＝Z′＋2n－m。例題講練1：教材114頁練習2(2)技巧：為了確定衰變次數，一般先由質量數的改變確定α衰變的次數(這是因為β衰變的次數多少對質量數沒有影響)，然后根據電荷數的改變確定β衰變的次數。（二）半衰期1．定義：放射性元素的原子核有半數發生衰變所需的時間，叫作這種元素的半衰期。2．適用條件：半衰期描述的是大量原子核發生衰變的統計規律，不適用于少數原子核的衰變。3．半衰期公式：N余＝N原eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up12(\f(t,τ))，m余＝m原eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up12(\f(t,τ))，其中τ為半衰期。例題講練2：教材114頁練習3；4．決定因素：放射性元素衰變的快慢是由核內部自身的因素決定的，跟原子所處的化學狀態和外部條件沒有關系。不同的放射性元素，半衰期不同。5．應用：利用半衰期非常穩定這一特點，可以測量其衰變程度、推斷時間。三.課堂練習：教材114頁練習1，教材131頁B組練習4四.課堂總結：（見板書設計）五.學習效果檢測板書設計2放射性元素的衰變第1課時原子核的衰變半衰期1．衰變(1)α衰變：eq\o\al(\s\up1(A),\s\do1(Z))X→eq\o\al(\s\up1(A－4),\s\do1(Z－2))Y＋eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He。(2)β衰變：eq\o\al(\s\up1(A),\s\do1(Z))X→eq\o\al(\s\up1(A),\s\do1(Z＋1))Y＋eq\o\al(\s\up1(0),\s\do1(－1))e。：eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n→eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(1))H＋eq\o\al(\s\up1(0),\s\do1(－1))e2.半衰期公式：N余＝N原eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up12(\f(t,τ))，m余＝m原eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up12(\f(t,τ))，其中τ為半衰期。課后反思5.2第1課時原子核的衰變半衰期上課時間：年月日題課選擇性必修三第五章第2節：放射性元素的衰變課型新課時共1課時教學目標1.了解原子核的衰變，會正確書寫衰變方程。2.知道半衰期及其統計意義。學習重點原子核的衰變學習難點半衰期概念教學過程教學環節（含備注）教學內容引入新課講授新課列表，學生填寫后交流一.引入新課“點石成金”的本質是改變核外電子還是改變質子數？從理論上講是否可實現？怎樣實現？二.進行新課（一）原子核的衰變1．定義：原子核自發地放出α粒子或β粒子，由于核電荷數變了，它變成另一種原子核。這種變化稱為原子核的衰變。2．衰變規律：原子核衰變時電荷數和質量數都守恒。3．衰變分類(1)α衰變：放出α粒子的衰變。(2)β衰變：放出β粒子的衰變。4．衰變方程及實質(1)α衰變：eq\o\al(\s\up1(A),\s\do1(Z))X→eq\o\al(\s\up1(A－4),\s\do1(Z－2))Y＋eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He。實質：原子核中的兩個中子和兩個質子會結合起來形成α粒子，并被釋放出來。新核質量數減少4，電荷數減少2，如：eq\o\al(\s\up1(238),\s\do1(92))U→eq\o\al(\s\up1(234),\s\do1(90))Th＋eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He。(2)β衰變：eq\o\al(\s\up1(A),\s\do1(Z))X→eq\o\al(\s\up1(A),\s\do1(Z＋1))Y＋eq\o\al(\s\up1(0),\s\do1(－1))e。實質：原子核內的中子轉化成了一個質子和一個電子，產生的電子發射到核外，即β粒子，其轉化方程是：eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n→eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(1))H＋eq\o\al(\s\up1(0),\s\do1(－1))e。新核質量數不變，電荷數增加1。如：eq\o\al(\s\up1(234),\s\do1(90))Th→eq\o\al(\s\up1(234),\s\do1(91))Pa＋eq\o\al(\s\up1(0),\s\do1(－1))e。(3)γ射線經常是伴隨α射線和β射線產生的。實質：放射性的原子核在發生α衰變、β衰變時產生的新核處于高能級，要向低能級躍遷，并放出γ光子。5．衰變次數的分析方法和技巧(1)方法：設放射性元素eq\o\al(\s\up1(A),\s\do1(Z))X經過n次α衰變和m次β衰變后，變成穩定的新元素eq\o\al(\s\up1(A′),\s\do1(Z′))Y，則衰變方程為：eq\o\al(\s\up1(A),\s\do1(Z))X→eq\o\al(\s\up1(A′),\s\do1(Z′))Y＋neq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He＋meq\o\al(\s\up1(0),\s\do1(－1))e根據質量數守恒和電荷數守恒可列方程：A＝A′＋4n，Z＝Z′＋2n－m。例題講練1：教材114頁練習2(2)技巧：為了確定衰變次數，一般先由質量數的改變確定α衰變的次數(這是因為β衰變的次數多少對質量數沒有影響)，然后根據電荷數的改變確定β衰變的次數。（二）半衰期1．定義：放射性元素的原子核有半數發生衰變所需的時間，叫作這種元素的半衰期。2．適用條件：半衰期描述的是大量原子核發生衰變的統計規律，不適用于少數原子核的衰變。3．半衰期公式：N余＝N原eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up12(\f(t,τ))，m余＝m原eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up12(\f(t,τ))，其中τ為半衰期。例題講練2：教材114頁練習3；4．決定因素：放射性元素衰變的快慢是由核內部自身的因素決定的，跟原子所處的化學狀態和外部條件沒有關系。不同的放射性元素，半衰期不同。5．應用：利用半衰期非常穩定這一特點，可以測量其衰變程度、推斷時間。三.課堂練習：教材114頁練習1，教材131頁B組練習4四.課堂總結：（見板書設計）五.學習效果檢測板書設計2放射性元素的衰變第1課時原子核的衰變半衰期1．衰變(1)α衰變：eq\o\al(\s\up1(A),\s\do1(Z))X→eq\o\al(\s\up1(A－4),\s\do1(Z－2))Y＋eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He。(2)β衰變：eq\o\al(\s\up1(A),\s\do1(Z))X→eq\o\al(\s\up1(A),\s\do1(Z＋1))Y＋eq\o\al(\s\up1(0),\s\do1(－1))e。：eq