第五章 第2节 放射性元素的衰变-【正禾一本通】2023-2024学年新教材高二物理选择性必修3同步课堂高效讲义配套课件(人教版）

物理 选择性必修第三册（人教） 第五章 原子核 第2节　放射性元素的衰变 α粒子 β粒子 减少4 减少2 不变 增加1 电荷数 质量数 中子 质子 中子 质子 电子 半数 核内部自身的因素 没有关系 统计规律 时间 新原子核 卢瑟福 质量数 电荷数 放射性 天然 人工 资源 容易控制 较短 处理 厚度 射线 种子 相同的 有破坏作用 × √ × √ √ 课标要求 核心素养 1.了解放射性和原子核的衰变。 2．知道半衰期及其统计意义。 3．了解放射性同位素的应用，知道射线的危害与防护 1.物理观念：知道衰变、半衰期及原子核衰变的规律，了解核反应及放射性同位素应用的基本观念和相关实验证据。 2．科学思维：理解原子核的衰变规律及半衰期的计算方法，掌握核反应方程的写法与放射性同位素的应用。 3．科学探究：探究衰变的质量数、核电荷数变化的规律。 4．科学态度与责任：了解放射性在生产和科学领域的应用 　高效导学第一步　预习新知，落实必备知识 一、原子核的衰变 1．定义：原子核自发地放出_________或_________，变成另一种原子核的过程。 2．衰变类型 (1)α衰变：放射性元素放出α粒子的衰变过程。放出一个α粒子后，核的质量数_________，电荷数_________，成为新核。 (2)β衰变：放射性元素放出β粒子的衰变过程。放出一个β粒子后，核的质量数______，电荷数_________。 3．衰变规律：原子核衰变时_________和_________都守恒。 4．衰变的实质 (1)α衰变的实质：2个______和2个______结合在一起形成α粒子。 (2)β衰变的实质：核内的______转化为了一个______和一个______。 (3)γ射线经常是伴随α射线和β射线产生的。 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。 2．决定因素 放射性元素衰变的快慢是由________________________决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件____________。 3．适用条件：半衰期描述的是____________，不适用于单个原子核的衰变。 4．半衰期的应用：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______。 三、核反应 1．定义：原子核在其他粒子的轰击下产生____________或者发生状态变化的过程。 2．原子核的人工转变 (1)1919年_________用α粒子轰击氮原子核，产生了氧的一种同位素，同时产生一个质子。 (2)卢瑟福发现质子的核反应方程： eq \o\al(\s\up1(14),\s\do1( 7)) N＋ eq \o\al(\s\up1(4),\s\do1(2)) He―→_____________。 3．遵循规律：_________守恒，_________守恒。 eq \o\al(\s\up1(17),\s\do1( 8)) O＋ eq \o\al(\s\up1(1),\s\do1(1)) H 2．放射性同位素的应用 (1)射线测厚度：使用放射性同位素发出的射线来测______。 (2)放射治疗：利用放射性同位素发出的______破坏癌细胞组织。 (3)培优保鲜：利用放射性同位素放出的射线照射______培养优良品种等。 (4)示踪原子：一种元素的各种同位素具有_________化学性质，用放射性同位素替换非放射性的同位素后可以探测出原子到达的位置。 3．辐射与安全：人类一直生活在放射性的环境中，过量的射线对人体组织_______________。要防止放射性物质对水源、空气、用具等的污染。 【概念辨析·试身手】 (1)原子核在衰变时，它在元素周期表中的位置不变。( ) (2)γ射线经常是伴随α射线和β射线产生的。( ) (3)半衰期是原子核有半数发生衰变需要的时间，经过两个半衰期原子核就全部发生衰变。( ) (4)半衰期与原子所处的化学状态和外部条件都无关。( ) (5)用γ射线照射食品可以杀死使食物腐败的细菌，抑制蔬菜发芽，延长保存期。( ) 　高效导学第二步　课堂探究，培优关键能力 要点一 | 原子核的衰变 【要点培优】 1．衰变规律 原子核衰变时，电荷数和质量数都守恒。 2．衰变方程与衰变实质 (1)α衰变： 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(新核的质量数减少4，电荷数减少2)。举例： eq \o\al(\s\up1(2