物理：新人教版选修3-5 19.2放射性元素的衰变(教案)
人教版高中物理选修3-5学案：第十九章学案2放射性元素的衰变
2放射性元素的衰变
[学习目标] 1.知道放射性现象的实质是原子核的衰变.2知道两种衰变的规律，能熟练的运用衰变规律写出其核的衰变方程.3.了解半衰期的概念，知道半衰期的统计意义，能利用半衰期描述衰变的速度，并能进行简单的计算．
一、原子核的衰变
[导学探究](1)原子核辐射α射线和β射线后会发生什么变化？
答案天然放射性元素的原子核辐射α射线或β射线，原子核的核电荷数就发生了变化，变成了另一种原子核，也就是原子核发生了衰变．
(2)原子核衰变过程中符合哪些规律？发生α衰变时，原子核的电荷数和质量数发生了怎样的变化？
答案原子核的衰变符合质量数守恒和电荷数守恒．α粒子的质量数是4，电荷数是2，所以发生α衰变的原子核的质量数减少4，电荷数减少2，新核在元素周期表中的位置向前移
Y＋42He.
动两位，核反应方程为：A Z X→A－4
Z－2
(3)发生β衰变的原子核的电荷数和质量数发生了怎样的变化？β衰变时的核电荷数为什么会增加？释放的电子从哪里来的？
答案β粒子的质量数是0，电荷数是－1，所以发生β衰变的原子核质量数不变，电荷数增加1，新核在元素周期表中的位置向后移动一位，核反应方程为：A Z X→A Z＋1Y＋0-1e.原子核内虽然没有电子，但核内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并从核内释放出来，就形成了β衰变，从而新核少了一个中子，但增加了一个质子，核电荷数增加，并辐射出来一个电子．
[知识梳理]三种衰变及衰变规律
(1)α衰变：A Z X→A－4
Y＋42He(新核的质量数减少4，电荷数减少2.)
高二物理放射性元素的衰变
b
B、a为β射线，b为γ射线
-
c
C、b为γ射线，c为α射线
a
D、b为α射线，c为γ射线
P
练习3：由原子核的衰变规律可知 ( C )
A．放射性元素一次衰变可同时产生α射线和 β射线
B．放射性元素发生β衰变时，新核的化学性 质不变
C．放射性元素发生衰变的快慢不可人为控制
D．放射性元素发生正电子衰变时，新核质量 数不变，核电荷数增加1
234 91
Pa
0 1
e
二、半衰期(T)
1.意义： 表示放射性元素衰变快慢的物理量
2.定义：放射性元素的原子核有半数发 生衰变所需的时间
不同的放射性元素其半衰期不同．
3.公式：
N
N
0
(
1 2
)
t T
;
m
m0
(
1 2
)
t T
注意：
(1)半衰期的长短是由原子核内部本身的 因素决定的，与原子所处的物理、化学 状态无关
程式； • （2）能够利用半衰期来进行简单计算（课后自
学）。
• 3、情感、态度与价值观：
• 通过传说的引入，对学生进行科学精神与唯物史 观的教育，不断的设疑培养学生对科学孜孜不倦 的追求，从而引领学生进入一个美妙的微观世界。
• 教学重点：原子核的衰变规律及半衰期。 • 教学难点：半衰期描述的对象。 • 教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。 • 教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备。
2020-2021学年高二人教版物理选修3-5学案：第十九章 2 放射性元素的衰变 Word版含解析
2放射性元素的衰变
一、原子核的衰变
1．衰变
原子核放出α粒子或β粒子，变成了一种新的原子核，这种变化叫做原子核的衰变．
2．衰变的类型
原子核的自发衰变有两种，一种是α衰变，一种是β衰变．而γ射线是伴随着α衰变或β衰变产生的．3．衰变方程
α衰变：238 92U→234 90Th＋42He
β衰变：234 90Th→234 91Pa＋0－1e
4．衰变的规律
(1)遵守三个守恒：原子核衰变时遵守电荷数守恒，质量数守恒，动量守恒．
(2)任何一种放射性元素只有一种放射性，不能同时既有α放射性又有β放射性(伴随的γ射线除外)．
有人说：“γ射线是电磁波，对人类有害，手机、微波炉等用电器都能产生电磁波，因而不能使用！”这种说法对吗？
提示：不对，手机和微波炉等确实能产生电磁波，γ射线也是电磁波，但两者在能量上有较大的区别，手机等放出的电磁波属于微波范围，波长与γ射线相比较大，频率较小，因而穿透本领及电离本领都很弱，对人体危害很小．但γ射线频率很大，能量很高，因而使用不当时，对人体危害较大．
二、半衰期
1．定义
放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间，叫做这种元素的半衰期．
2．公式
用希腊字母τ表示半衰期，剩余原子核数目：N余＝N原(
1
2)
t
τ
，剩余元素质量m余＝m原(
1
2)
t
τ
.
3．说明
统计规律，对大量原子核成立．
4．有关因素
半衰期由放射性元素的核内部自身的因素决定，跟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．
5．应用
利用半衰期非常稳定这一特点，可以测量其衰变程度，推断时间．
半衰期就是原子核衰变了一半的时间，所以两个原子核经过一个半衰期后就会有一个核发生了衰变，而另一个核完好并不发生衰变，对不对，为什么？
人教版物理选修3-5课件：第19章原子核2放射性元素的衰变
(多选)天然放射性元素29302Th(钍)经过一系列 α 衰变和 β 衰变之后，变成28028Pb(铅)．下列论断中正确的是( )
A．衰变的过程共有 6 次 α 衰变和 4 次 β 衰变 B．铅核比钍核少 8 个质子 C．β 衰变所放出的电子来自原子核外轨道 D．钍核比铅核多 24 个中子
(2)α 衰变：放射性元素放出 α 粒子的衰变叫作 α 衰 变．
(3)β 衰变：放射性元素放出 β 粒子的衰变叫作 β 衰变．
2．(1)衰变规律：原子核衰变时，衰变前后的电荷数 和质量数都守恒．
(2)衰变方程：α 衰变：AZX→AZ－－24Y＋42He； β 衰变：AZX→Z＋A1Y＋0－1e.
注：①核反应遵循质量数守恒而不是质量守恒，核反 应过程中反应前后的总质量一般会发生变化(质量亏损) 而释放出核能．
A.29349Pu 与29329U 的核内具有相同的中子数 B.29349Pu 与29329U 的核内具有相同的质子数
C.29329U 经过 2 次 β 衰变产生29349Pu D.29329U 经过 1 次 α 衰变产生23994Pu 解析：29349Pu 中中子数为 145，29329U 中中子数为 147， A 项不正确.29349Pu 的核内质子数为 94，29349Pu 的核内质子 数为 92，B 项不正确.29329U 衰变为29349Pu 的衰变方程为：29329 U→29349Pu＋2－01e，C 项正确，D 项不正确．
高中物理选修3-5教学设计4：19.2 放射性元素的衰变教案
2 放射性元素的衰变
●学习目标
1.知道放射现象的实质是原子核的衰变.
2.知道两种衰变的基本性质，并掌握原子核的衰变规律.
3.理解半衰期的概念,并能进行简单的计算.
●重点和难点
重点：原子核的衰变规律及半衰期
难点：半衰期描述的对象
课前导学
一、原子核的衰变
1.定义：原子核自发地放出某种粒子而转变成的变化称为原子核的衰变.可分为、，并伴随着γ射线放出.
2.分类：
（1）α衰变：铀238发生α衰变的方程为：，每发生一次α衰变，核电荷数减小2，质量数减少
4.α衰变的实质是某元素的原子核同时放出由两个和两个组成的粒子（即氦核）.
（2）β衰变：钍234发生β衰变的方程为：，每发生一次β衰变，核电荷数增加1，质量数不变.β
衰变的实质是元素的原子核内的一个变成时放射出一个（核内110011n H e -→+）. （3）γ射线是伴随衰变或衰变同时产生的、γ射线不改变原子核的电荷数和质量数.其实质是放射性原子核在发生α衰变或β衰变时，产生的某些新核由于具有过多的能量（核处于激发态）而辐射出.
3.规律：原子核发生衰变时，衰变前后的和都守恒.
注意：元素的放射性与元素存在的状态无关，放射性表明原子核是有内部结构的.
二、半衰期
1.定义：放射性元素的原子核有发生衰变所需的时间叫做原子核的半衰期.
2.意义：反映了核衰变过程的统计快慢程度.
3.特征：半衰期由的因素决定,跟原子所处的或状态无关.
新知探究
一、原子核的衰变
〈情景1〉一个人特别贫穷，一生虔诚地供奉道教吕祖（吕洞宾），吕洞宾被他的诚意所感动，一天忽然从天上降到他家，看见他家十分贫穷，不禁怜悯他，于是伸出一根手指，指向他庭院中一块厚重的石头，立刻，变化成了金光闪闪的黄金.
人教版高中物理选修3-5：第十九章 学案2放射性元素的衰变
2放射性元素的衰变
[学习目标] 1.知道放射性现象的实质是原子核的衰变.2知道两种衰变的规律，能熟练的运用衰变规律写出其核的衰变方程.3.了解半衰期的概念，知道半衰期的统计意义，能利用半衰期描述衰变的速度，并能进行简单的计算．
一、原子核的衰变
[导学探究](1)原子核辐射α射线和β射线后会发生什么变化？
答案天然放射性元素的原子核辐射α射线或β射线，原子核的核电荷数就发生了变化，变成了另一种原子核，也就是原子核发生了衰变．
(2)原子核衰变过程中符合哪些规律？发生α衰变时，原子核的电荷数和质量数发生了怎样的变化？
答案原子核的衰变符合质量数守恒和电荷数守恒．α粒子的质量数是4，电荷数是2，所以发生α衰变的原子核的质量数减少4，电荷数减少2，新核在元素周期表中的位置向前移
Y＋42He.
动两位，核反应方程为：A Z X→A－4
Z－2
(3)发生β衰变的原子核的电荷数和质量数发生了怎样的变化？β衰变时的核电荷数为什么会增加？释放的电子从哪里来的？
答案β粒子的质量数是0，电荷数是－1，所以发生β衰变的原子核质量数不变，电荷数增加1，新核在元素周期表中的位置向后移动一位，核反应方程为：A Z X→A Z＋1Y＋0-1e.原子核内虽然没有电子，但核内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并从核内释放出来，就形成了β衰变，从而新核少了一个中子，但增加了一个质子，核电荷数增加，并辐射出来一个电子．
[知识梳理]三种衰变及衰变规律
Y＋42He(新核的质量数减少4，电荷数减少2.)
人教版高中物理选修3-5教学案：第十九章 第2节 放射性元素的衰变-含解析
第2节放射性元素的衰变
1．原子核衰变时电荷数和质量数都守恒。
2．α衰变：23892U→23490Th＋42He
3．β衰变：23490Th→23491Pa＋0－1e
4．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。
一、原子核的衰变
1．定义
原子核放出α粒子或β粒子，则核电荷数变了，变成另一种原子核，这种变化称为原子核的衰变。
2．衰变分类
(1)α衰变：放出α粒子的衰变。
(2)β衰变：放出β粒子的衰变。
3．衰变方程
238
U→23490Th＋42He
92
234
Th→23491Pa＋0－1e。
90
4．衰变规律
(1)原子核衰变时电荷数和质量数都守恒。
(2)当放射性物质连续衰变时，原子核中有的发生α衰变，有的发生β衰变，同时伴随着γ辐射。这时，放射性物质发出的射线中就会同时具有α、β和γ三种射线。
二、半衰期
1．定义
放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间。
2．决定因素
放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部
条件没有关系。不同的放射性元素，半衰期不同。
3．应用
利用半衰期非常稳定这一特点，可以测量其衰变程度、推断时间。
1．自主思考——判一判
(1)原子核发生α衰变时，核的质子数减少2，而质量数减少4。(√)
(2)原子核发生β衰变时，原子核的质量不变。(×)
(3)原子核发生衰变时，质量数和电荷数都守恒。(√)
(4)半衰期就是放射性元素全部衰变所用时间的一半。(×)
(5)半衰期是放射性元素的大量原子核衰变的统计规律。(√)
(6)半衰期可以通过人工进行控制。(×)
人教版高三物理选修3《放射性元素的衰变》说课稿
人教版高三物理选修3《放射性元素的衰变》说课稿
一、课程背景
《放射性元素的衰变》是人教版高三物理选修3中的一篇重要内容。该章节主要介绍了放射性元素的衰变过程及其衰变规律。学习本章内容可以帮助学生深入了解放射性现象，理解衰变过程中的物理知识和应用。同时，在学习本章内容的过程中，学生需要掌握一些基本的实验技巧和数据处理方法，提高实验能力和科学素养。
二、教学目标
1.了解放射性元素的基本概念，理解放射性元素的分
类和特点；
2.掌握放射性衰变的基本概念、过程和规律；
3.理解半衰期的概念，并能够应用半衰期计算衰变系
数等相关问题；
4.掌握实验测量放射性核素活度的方法，学会用实验
数据进行计算和分析。
三、教学重难点
1.教学重点：放射性元素的分类和特点，放射性衰变
的过程和规律，半衰期的概念和计算方法。
2.教学难点：实验测量放射性核素活度的方法和数据
处理。
四、教学内容和方法
1. 放射性元素的分类和特点
放射性元素是指具有放射性的原子核的元素，根据放射性衰变类型可以分为α衰变、β衰变和γ衰变。本节课首先
通过讲解放射性元素的基本概念，引导学生了解不同类型放射性对应的粒子种类和能量，以及其对人体和环境的影响。
2. 放射性衰变的过程和规律
放射性衰变是指放射性核素自发地转变为其他核素的过程。本节课通过讲解衰变过程中的原子核的变化和放射性活度的概念，引导学生理解衰变速率与核素活度的关系，以及放射性衰变的指数定律。
3. 半衰期的概念和计算方法
半衰期是指放射性核素的活度减少到原来的一半所需要的
时间。本节课通过实际实验的测量数据，引导学生发现半衰期与放射性核素活度的关系，并掌握半衰期的计算方法。
人教版高中物理选修3-5学案：第十九章 学案2 放射性元素的衰变
2放射性元素的衰变
[学习目标] 1.知道放射性现象的实质是原子核的衰变.2知道两种衰变的规律，能熟练的运用衰变规律写出其核的衰变方程.3.了解半衰期的概念，知道半衰期的统计意义，能利用半衰期描述衰变的速度，并能进行简单的计算．
一、原子核的衰变
[导学探究](1)原子核辐射α射线和β射线后会发生什么变化？
答案天然放射性元素的原子核辐射α射线或β射线，原子核的核电荷数就发生了变化，变成了另一种原子核，也就是原子核发生了衰变．
(2)原子核衰变过程中符合哪些规律？发生α衰变时，原子核的电荷数和质量数发生了怎样的变化？
答案原子核的衰变符合质量数守恒和电荷数守恒．α粒子的质量数是4，电荷数是2，所以发生α衰变的原子核的质量数减少4，电荷数减少2，新核在元素周期表中的位置向前移
Y＋42He.
动两位，核反应方程为：A Z X→A－4
Z－2
(3)发生β衰变的原子核的电荷数和质量数发生了怎样的变化？β衰变时的核电荷数为什么会增加？释放的电子从哪里来的？
答案β粒子的质量数是0，电荷数是－1，所以发生β衰变的原子核质量数不变，电荷数增加1，新核在元素周期表中的位置向后移动一位，核反应方程为：A Z X→A Z＋1Y＋0-1e.原子核内虽然没有电子，但核内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并从核内释放出来，就形成了β衰变，从而新核少了一个中子，但增加了一个质子，核电荷数增加，并辐射出来一个电子．
[知识梳理]三种衰变及衰变规律
(1)α衰变：A Z X→A－4
Y＋42He(新核的质量数减少4，电荷数减少2.)
人教版高中物理选修性必修第三册教案： 5.2放射性元素的衰变_教案
放射性元素的衰变
【教学目标】
1．知道放射现象的实质是原子核的衰变。
2．知道两种衰变的基本性质，并掌握原子核的衰变规律。
3．理解半衰期的概念。
4．了解放射性同位素及其应用。
5．了解核辐射与防护方法。
【教学重点】
原子核的衰变规律及半衰期。
【教学难点】
半衰期描述的对象。
【教学过程】
一、新课导入
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。
教师：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。
点评：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。
教师：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。
点评：进一步吊起了学生学习新知识的胃口。
教师：有（大声，肯定地回答）
学生惊讶，议论纷纷。
点评：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。
教师：这就是我们今天要学习的放射性元素的衰变。
点评：及时推出课题。
二、新课教学
（一）原子核的衰变
教师：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。 点评：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。
18学年高中物理第十九章原子核第2节放射性元素的衰变教师用书新人教版选修3_5
第2节放射性元素的衰变
1.知道衰变的概念．
2.知道α、β衰变的实质，知道γ射线是怎样产生的，会写α、β衰变方程．
3．知道什么是半衰期，会利用半衰期解决相关问题．
一、原子核的衰变
1.衰变：原子核由于放出α粒子或β粒子而转变为新核的变化．
2.衰变类型：常见的衰变有两种，放出α粒子的衰变为α衰变，放出β粒子的衰变为β衰变，而γ射线是伴随α射线或β射线产生的．
3.衰变方程：(1)α衰变：238
92U→234
90Th＋
4
2He．
(2)β衰变：234 90Th→234 91Pa＋0－1e．
4.衰变规律：原子核衰变时，遵循两个守恒定律，其一是电荷数守恒，其二是质量数守恒．
1．(1)原子核发生衰变，变成了一种新的原子核．( )
(2)原子核衰变时质量是守恒的．( )
(3)β衰变时放出的电子就是核外电子．( )
提示：(1)√(2)×(3)×
二、半衰期
1．定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间．
2．特点
(1)不同的放射性元素，半衰期不同，甚至差别非常大．
(2)放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系．
3．应用：利用半衰期非常稳定这一特点，可以通过测量其衰变程度来推断时间．
2．(1)半衰期可以表示放射性元素衰变的快慢．( )
(2)半衰期是放射性元素的大量原子核衰变的统计规律．( )
(3)对放射性元素加热时，其半衰期缩短．( )
提示：(1)√(2)√(3)×
知识点一原子核的衰变
1．衰变规律：原子核发生衰变时，衰变前后的电荷数和质量数都守恒．
2．衰变实质
高中物理选修3-5-放射性元素的衰变
放射性元素的衰变
知识集结
知识元
天然放射现象
知识讲解
原子核的衰变、半衰期
一、天然放射现象
（1）天然放射现象
元素自发地放出射线的现象，首先由贝克勒尔发现。天然放射现象的发现，说明原子核具有复杂的结构。
（2）放射性和放射性元素
物质发射某种看不见的射线的性质叫放射性。具有放射性的元素叫放射性元素。
3.（3）三种射线：放射性元素放射出的射线共有三种，分别是α射线、β射线、γ射线。
4.（4）γ射线是高频率的电磁波，它是伴随α或β衰变放出的。
5.（5）α、β、γ三种射线中穿透能力最强的是γ射线，α射线穿透能力最弱，一张厚的黑纸可以
挡住α射线。
6.（6）电离能力最强的是α射线，γ射线电离能力最弱。
7.（7）β射线是原子核内的中子变为质子时放出的电子，是高速的电子流。
二、原子核的衰变和半衰期
1．原子核的衰变：
（1）衰变：原子核放出α粒子或β粒子，变成另一种原子核的变化称为原子核的衰变。
（2）分类
（3）半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间。半衰期由原子核内部的因素决定，跟原子所处的物理、化学状态无关。
①，其中N0表示衰变前放射性元素的原子核的个数，N表示衰变后尚未发生衰变的放射性元素的原子核的个数，t表示衰变时间．T表示半衰期．
②半衰期只适用于大量的原子核，对数量较少的原子核不适用，如10个原子核经过一个半衰期并不一定恰好有5个发生衰变．
例题精讲
天然放射现象
例1.
说明原子核具有复杂结构的是（）
A．质子的发现B．天然放射性现象的发现
C．电子的发现D．α粒子散射实验
例2.
以下事实可作为“原子核可再分”的依据是（）
高中物理选修-放射性元素的衰变
②碳14测年技术， 是具有放射性的碳的同位素，能够自发的进行β衰变，变成氮。
原子核进行"β"衰变时，
20天 质量数不变，电荷数增加1
放射性元素的剩余数目与原有数目的关系：
氡222经过α衰变成为钋218
根据电荷数守恒的质量数守恒可列方程
大量考古学样品的测定为我国年代学研究提供了证据。
①半衰期是指放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间而不是样本质量减少一半的时间
威拉得·利比
大量考古学样品的测定为我国年代学研究提供了证据 。 测年方法引入考古学研究被誉为考古学发展史 上的一次革命，它将考古学研究中得到的相对年代转 变为绝对年代，给考古学带来了质的飞跃，使研究更 加科学化，促进了考古学研究的深入
夏鼐所长带领外宾 参观碳十四实验室
碳14与考古 这一方法使由美国科学家Libby建立的，为此Libby也获得了1960年的诺贝尔化学奖
利用半衰期非常稳定这一特点，可以测量其衰变程度、推断时间
①人们利用地壳岩石中存在的微量的放射性元素的衰变规律，测 定地球的年龄为46亿年。
考古学家确定古木年代的方法是用放射性同位素作为“时钟 ”，来测量漫长的时间，这叫做放射性同位素鉴年法．
②碳14测年技术， 是具有放射性的碳的同位素，能够自发的进 行β衰变，变成氮。
因此有：
所以：
总结
原子核的衰变
高中物理 第19章 第2节 放射性元素的衰变课件 新人教版选修3-5
课堂情景切入
你知道考古学家靠什么推断古化石的年代吗？
知识自主梳理
原子核的衰变
1.定义 原子核放出_α_粒__子____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。 2．衰变的类型 一种是_α_衰__变____，另一种是_β_衰__变____，而 γ 射线是伴随 α 衰变或 β 衰变产生的。
(1)宇宙射线中高能量的中子碰到空气中的氮原子后，会形 成不稳定的164C，它很容易发生衰变，放出 β 射线变成一个新核， 其半衰期为 5730 年，试写出 14C 的衰变方程。
(2)若测得一古生物遗骸中的164C 含量只有活体中的 25%， 则此遗骸距今约有多少年？
答案：(1)146C→－01e＋147N (2)11460 年 解析：(1)164C 的 β 衰变方程为：164C→－01e＋174N。 (2)164C 的半衰期 T＝5730 年。 生物死亡后，遗骸中的164C 按其半衰期变化，设活体中164C 的含量为 N0，遗骸中的164C 含量为 N，则 N＝(21)Tt N0， 即 0.25N0＝(12)57t30N0，故57t30＝2，t＝11460 年。
3．衰变过程 α 衰变：29328U―→29304Th＋_42_H_e__ β 衰变：29304Th―→23941Pa＋_0－_1e___ 4．衰变规律 (1)遵 守三个 守恒 ：原子 核衰变时 遵守 _电__荷__数___守 恒， __质__量__数___守恒，动量守恒。 (2)任何一种放射性元素只有一种放射性，不能同时既有 α 放射性又有 β 放射性(伴随的 γ 射线除外)。
人教版高中物理选修3-5课件19.2放射性元素的衰变
二、半衰期 1.定义：放射性元素的原子核有_半__数__发生衰变所需的时间. 2.决定因素：放射性元素衰变的快慢是由_核__内__部__自__身__的因素 决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系.不同的 放射性元素，半衰期_不__同__. 3.应用：利用半衰期非常稳定这一特点，可以测量其衰变程 度、推断时间.
【思路点拨】根据质量数不变，电荷数守恒书写碘131的衰变 方程，根据剩余的碘131核的比例确定经历半衰期的个数. 【规范解答】(1)根据衰变过程电荷数守恒与质量数守恒可得 衰变方程：13153I→13154X+0-1e.(2)每经1个半衰期，有半数原子 核发生衰变，经2个半衰期将剩余即1，有75%发生衰变，即经过的
【思路点拨】解答该题应注意以下两点： 关键点 (1)明确半衰期公式中m余、m0及衰变掉的原子核的质量(m0-m余) 之间的关系. (2)明确衰变掉的原子核与新产生的原子核质量之间的比例关 系，每衰变掉一个原子核，就会产生一个新核，它们之间的质 量之比等于各自原子核的质量之比.
【规范解答】只要利用半衰期的计算公式m余=m0
(
1
)
t
找出
2
m余、m0的关系，τ=4.5×109年，即可求出矿石的年龄.
设开始矿石中有m0(千克)的铀238，经n个半衰期后，剩余铀
m余(千克)，则m余=m0 (1 )n ，衰变掉的铀m0-m余=m0[1- (1 )n ]，
――高中物理 人教版选修35 192放射性元素的衰变精品PPT课件
A Z
X
Y A4
Z2
24He
质量数守恒，电荷数守恒
（2）β衰变:原子核放出β粒子的衰变叫做β衰变．
A Z
X
Z
A1Y
0 1
e
β衰变新核质量数不变
（3）γ衰变: 伴随射线或射线产生.
二、半衰期
放射性元素原子核的质量有一半发生衰变所 需的时间，叫做这种元素的半衰期。
放射性元素的剩余质量与原有质量的关系：
【例1】已知钍234的半衰期是24天，1g钍经过 120天后还剩多少？
【例2】铋210的半衰期是5天，经过多少天后， 20g铋还剩1.25g?
【例3】在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原来静
止的原子核，该核衰变后，放出的带电粒子和反冲
核的运动轨迹分别如图中a、b所示，由图可以知
（ BD ）
A.该核发生的α衰变 B.该核发生的β衰变
氡222衰变为钋218的半衰期为3.8天 镭226衰变为氡222的半衰期为1620年 铀238衰变为钍234的半衰期长达4.5×109年
规律1：不同的放射性元素，半衰期不同
规律2：半衰期由核自身的因素决定，跟所处的化 学状态和外部条件都无关。半衰期不会改变。
规律3：半衰期满足统计规律,研究个别原子的半 衰期毫无意义。
而转变为新核的变化叫做原子核的衰变．
2.衰变的分类：α衰变、 β 衰变
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第十九章原子核
新课标要求
1．内容标准
（1）知道原子核的组成，知道放射性和原子核的衰变，会用半衰期描述衰变速度,知道半衰期的统计意义，
（2）了解放射性同位素的应用，知道射线的危害和防护，
例1 了解放射性在医学和农业中的应用，
例2 调查房屋装修材料和首饰材料中具有的放射性,了解相关的国家标准，
（3）知道核力的性质，能简单解释轻核与重核内中子数、质子数具有不同比例的原因，会根据质量数守恒和电荷守恒写出核反应方程，
（4）认识原子核的结合能，知道裂变反应和聚变反应，关注受控聚变反应研究的进展，（5）知道链式反应的发生条件，了解裂变反应堆的工作原理，了解常用裂变反应堆的类型，知道核电站的工作模式，
（6）通过核能的利用,思考科学技术与社会的关系，
例3 思考核能开发带来的社会问题，
（7）初步了解恒星的演化，初步了解粒子物理学的基础知识，
例4 了解加速器在核物理、粒子物理研究中的作用，
2．活动建议：
（1）通过查阅资料,了解常用的射线检测方法，
（2）观看有关核能利用的录像片，
（3）举办有关核能利用的科普讲座，
新课程学习
19．2 放射性元素的衰变
★新课标要求
（一）知识与技能
1、知道放射现象的实质是原子核的衰变
2、知道两种衰变的基本性质,并掌握原子核的衰变规律
3、理解半衰期的概念
（二）过程与方法
1、能够熟练运用核衰变的规律写出核的衰变方程式
2、能够利用半衰期来进行简单计算（课后自学）
（三）情感、态度与价值观
通过传说的引入,对学生进行科学精神与唯物史观的教育,不断的设疑培养学生对科学孜孜不倦的追求,从而引领学生进入一个美妙的微观世界，
★教学重点
原子核的衰变规律及半衰期
★教学难点
半衰期描述的对象
★教学方法
教师启发、引导,学生讨论、交流，
★教学用具：
投影片,多媒体辅助教学设备
★课时安排
1 课时
★教学过程
（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，
教师：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？
点评：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，
教师：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，
点评：进一步吊起了学生学习新知识的胃口，
教师：有（大声,肯定地回答）
学生惊讶,议论纷纷，
点评：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，
教师：这就是我们今天要学习的放射性元素的衰变，
点评：及时推出课题，
（二）进行新课
1．原子核的衰变
教师：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，点评：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，
教师：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？
点评：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，
教师：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）
学生定有这样的想法：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？
点评：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，
点评：可以让学生自己归纳总结,有不到之处教师再帮助总结，
教师：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：A Z X→A-4Z-2Y+42He
学生进一步理解两个守恒：
（1）质量数守恒
（2）核电荷数守恒
教师：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，
点评：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，
教师：钍234核的衰变方程式：
234
Th→23491Pa+0-1e
90
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
β衰变规律：A Z X→A Z+1Y+0-1e