5.2 放射性元素的衰变 课件 -2026-2027学年高二下学期物理粤教版选择性必修第三册

该高中物理课件聚焦放射性元素的衰变，涵盖放射性发现、原子核衰变及半衰期等核心知识。通过回顾原子结构认识历程（汤姆孙枣糕模型到卢瑟福核式结构），以“原子核是否可分”设问导入，搭建新旧知识衔接的学习支架。 特色在于融合科学史（贝克勒尔发现放射性、居里夫妇提炼镭）培养科学态度与责任，通过三种射线性质对比表、半衰期公式推导训练科学思维，结合碳14测定古楼兰年代等情境题深化科学探究。采用情境导入、讲练结合的教学方法，助力学生构建物理观念，也为教师提供结构化教学资源。

授课教师：物思理 粤教版高中物理选择性必修第三册课件 第五章 原子与原子核 第二节 放射性元素的衰变 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 目录 第二节 放射性元素的衰变 探究新知 2、原子核的衰变 1、放射性的发现 4、总结与练习 3、半衰期 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 2 回顾科学家对原子结构的认识: 原子不可割 汤姆孙发现电子 汤姆孙的枣糕模型 卢瑟福α粒子散射实验 核式结构模型 否定 建立 否定 建立 知识回顾 不完美 玻尔的原子结构假说 电子云轨道 修正 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 新课引入 汤姆孙发现电子后，卢瑟福提出原子的核式结构，那么原子核还能再分吗？ 在这小小的原子核内部，会不会仍然有着复杂的结构? 人们对原子核的深入研究是从天然放射现象的发现开始的。 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 1896年，法国物理学家贝可勒尔发现，铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线，这种射线可以穿透黑纸使照相底片感光。 放大了1000倍的铀矿石 一.放射性的发现 被含铀物质的射线照射而感光的胶片 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 玛丽.居里和她的丈夫皮埃尔.居里对含铀和含铀的各种矿石进行了深入研究。发现一种沥青中含有两种能够发出更强射线的新元素，玛丽.居里把其中一种元素（为了纪念她的祖国波兰）命名为钋（Po） ，另一种元素命名为镭（Ra）。 居里夫人首次将物质能放射出射线的性质叫做放射性； 具有放射性的元素叫做放射性元素。 一.放射性的发现 居里夫妇从30吨铀沥青残渣中提炼出0.1克的钋和镭，接着又初步测定了镭的原子量。 1903年，居里夫妇和贝克勒尔由于对放射性的研究而共同获得诺贝尔物理学奖 。1911年，因发现元素钋和镭再次获得诺贝尔化学奖，因而成为世界上第一个两获诺贝尔奖的人。 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 除了铀、钋和镭之外，还有没有其他放射性元素呢？ 研究表明，原子序数大于83的所有元素都有放射性；原子序数小于等于83的元素，有的也具有放射性。 天然放射性元素：在自然界中存在的、能自发地放出放射性射线的元素。 一.放射性的发现 问题：元素的放射性是原子的性质还是原子核的性质呢？ 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 研究表明，无论是以单质的形式存在，还是以某种化合物的形式存在，元素的放射性不受影响。放射性与元素的化学状态没有关系，即与原子核外电子无关。 断定射线来源于原子核 结论：原子核内部有结构 （还可以再分） 我们知道元素的化学性质受元素存在的形式影响，比如单质与化合物的化学性质是不同的。放射性是否也受元素存在的形式影响呢？ 一.放射性的发现 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 1.放射性元素放出的三种常见射线： 射线、 射线和 射线。 情境：将三种射线射入电场中，偏转情况如图所示，请通过偏转情况判定其电性。 二.原子核的衰变 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 二.原子核衰变 射线种类 射线组成 符号 电荷量 射出速度 电离本领 穿透本领 射线 射线 射线 氦核 电子 光子 +2e -e 0 0.1c 接近光速 光速 强 较弱 弱 弱 较强 强 阅读教材内容P109，对比三种射线的性质，完成下表。 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 2.衰变的定义 衰变：放射性元素放射出粒子而转变为另一种元素(新核)的过程 ①α衰变：原子核放出α粒子(α射线）变成新的原子核 ②β衰变：原子核放出β粒子(β射线）变成新的原子核 伴随着α衰变和β衰变同时放出γ射线 3.衰变的分类： 二.原子核衰变 情境：铀238放出一个α粒子后，质量数减少4，电荷数减少2，成为新核。这个新核就是钍234。 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 11 3.衰变规律公式： 经t时间后剩余未衰变的放射性元素的质量 衰变前放射性元素的质量 半衰期 衰变的时间 三.半衰期 2.物理意义：用来描述原子核衰变速度快慢的物理量。 1.半衰期：原子核数目因衰变减少到原来的一半所经过的时间，记为 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 Rn222(氡）衰变成Po218的半衰期为3.8天 Ra226(镭）衰变成Rn222的半衰期为1620年 U238(铀）衰变成Th234的半衰期为4.5×109年 4、半衰期特点：（书本P110） （1）不同的放射性元素，半衰期不同 （3）放射性元素衰变的速率由核本身的因素决定，与原子所处的物理状 态或化学状态无关. （2）放射性元素的半衰期，描述的是大量该元素衰变的统计规律。 （单个原子核衰变时间不确定，可能下一秒衰变，可能几十年后衰变） 三.半衰期 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 5.半衰期的应用 利用天然放射性元素的半衰期可以估测岩石、化石和文物的年代． 情境：新疆文物考古研究所在2017年的1月、2月先后对罗布泊境内的古楼兰区域进行考古调查，在孔雀河下游北岸发现了一座古城，经过14C测定，古城的年代在东汉至魏晋时期， 请问：考古学家测量某古生物遗骸14C含量为现代生物14C含量的k倍，如何据此数据推算出古城遗址的年代呢？（14C的半衰期为5730年） 三.半衰期 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 14 1．最早发现天然放射现象的科学家是(　　) A．卢瑟福　　　　　 B．贝克勒尔 C．爱因斯坦 D．查德威克 B　 课堂练习 《金版学案》P77--2．(多选)天然放射性物质的放射线包括三种成分，下列说法正确的是 (　 　) A．一张厚的黑纸能挡住α射线，但不能挡住β射线和γ射线 B．某原子核在放出γ射线后会变成另一种元素的原子核 C．三种射线中对气体电离作用最强的是α射线 D．β粒子是电子，但不是原来绕核旋转的核外电子 ACD　 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 《金版学案》P77--1．如图，放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法正确的是(　 　) A．①表示γ射线，③表示α射线 B．②表示β射线，③表示α射线 C．④表示α射线，⑤表示γ射线 D．⑤表示β射线，⑥表示α射线 课堂练习 C　 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 3．某一放射性元素放出的射线通过电场后分成三束，如图所示，下列说法正确的是(　　) A．射线1的电离作用在三种射线中最强 B．射线2贯穿本领最弱，用一张白纸就可以将它挡住 C．放出一个射线1的粒子后，形成的新核比原来的电荷数少1个 D．一个原子核放出一个射线3的粒子后，质子数和中子数都比原来少2个 D　 课堂练习 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 《金版学案》P77--3．(多选)目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些材料都不同程度地含有放射性元素，下列有关放射性知识的说法正确的是(　 　) A．氡的半衰期为3.8天，若有4 kg氡原子核，经过7.6天后就只剩下1 kg氡原子核 B．氡的半衰期为3.8天，若有4个氡原子核，经过7.6天后就只剩下1个氡原子核 C．放射性元素发生β衰变时释放的电子是原子核外电子电离产生的高速电子 D．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性 课堂练习 AD　 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 书本P112 课堂练习 课后作业： 完成《金版学案》P78-79 典例2（2）、3、4、5 设半衰期为T，经过时间t后剩余质量与初始质量之比为： 由题意 ： ，故： 半衰期为 2 小时。 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 See you later! 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 $