第十四章A 放射性元素的衰变教学建议

（一）学习目标

1．理解放射性元素的衰变。知道原子核的电荷数和质量数的意义，知道原子核衰变时电荷数守恒和质量数守恒，学会写α、β衰变方程。知道半衰期。

2．感受科学家利用物质的放射性间接地研究原子核结构的科学方法。

3．通过放射性物质核衰变规律的学习，了解碳-14鉴定年代的方法，感悟科学对研究人类文明发展史的作用。

（二）重点和难点

本节重点是放射性元素的原子核衰变的规律．本节难点是对半衰期的认识。

（三）教学建议

本节教材内容是在学习了基础型课程第十二章B节“物质的放射性及其应用”的基础上，主要讲述放射性物质的衰变规律，而且在衰变过程中遵循电荷数守恒和质量数守恒，所以，教材中首先介绍了电荷数和质量数的意义，然后分别指出原子核发生α衰变和β衰变的规律，以及在α衰变、β衰变的同时往往伴随γ辐射，最后，让学生了解半衰期是描述放射性核衰变快慢程度的物理量。

1．关于“电荷数和质量数”的教学建议

在教学中通过练习写原子核的符号，让学生搞懂电荷量与电荷数、质量与质量数的区别和联系．也为C节学习结合能、质能方程打下基础，课本第85页“大家谈”中，X表示元素符号，A表示质量数，Z表示电荷数。

2．关于“衰变方程”的教学建议

由于在基础型课程中已经知道了α、β、γ射线的本质，而且在本节教材开始学会了写表示α、β、γ粒子的符号，因此在介绍衰变方程时，只要重点讲述在衰变过程中必须遵循电荷数守恒和质量数守恒，通过示例和课堂练习，学生很容易理解并学会写α衰变、β衰变的方程，同时必须指出，γ射线是伴随着α衰变和β衰变产生的，并不存在γ衰变。

3．关于课本第86页“自主活动”的说明

（1）²²⁶₈₈Ra→²²²₈₆Rn＋⁴₂He

（2）²¹⁰₈₄Po→²⁰⁶₈₂Pb＋⁴₂He

4．关于课本第87页“大家谈”的说明

放射性元素的原子核经过一次α衰变或一次β衰变后，生成的新原子核，在元素周期表中的位置分别是向前移二位或向后移一位。

5．关于课本第87页“点击”的说明

β衰变发射β粒子的机理不必详细说明，“点击”的目的是要说明原子核内没有电子，β粒子是衰变过程中临时产生的。

6．关于“半衰期”的说明

有关半衰期概念的物理意义很容易为学生接受，而且不要求根据衰变定律计算半衰期，对半衰期的内涵还要注意：半衰期是描述大量原子核发生衰变的快慢程度，对某一个原子核而言，它的衰变是偶然的，谈不上有半衰期；半衰期只决定于核内部的因素，跟外界的物理、化学条件无关。

（四）作业说明

本节共14道题，大量是基础知识题，可提供课堂练习用，一部分可作为课外作业．其中B组第14题是碳- 14鉴年法的应用题，有些难度，建议在教师引导下完成。

参考答案

A组

1．D

2．C

3．²¹⁴₈₃Bi→²¹⁰₈₁Tl＋⁴₂He；²²²₈₆Rn→²¹⁸₈₄Po＋⁴₂He；²¹⁰₈₄Po→²⁰⁶₈₂Pb＋⁴₂He

4．⁶⁰₂₇Co→⁶⁰₂₈Ni＋⁰_-1e；²²⁸₈₉Ac→²²⁸₉₀Th＋⁰_-1e；⁶⁶₂₉Cu→⁶⁶₃₀Zn＋⁰_-1e

5．（1）⁴₂He（2）⁰₁e（3）⁴₂He（4）⁰_-1e

6．1个，3个

7．4，－2

8．2h

B组

9．D

10．C

11．BD

12．B

13．纵坐标N表示中子数，横坐标Z表示质子数；从²³⁵₉₂U→²⁰⁷₈₂Pb有7次α衰变，4次β衰变

14．先将古木加温，提取1g碳的样品，再用粒子计数器进行测量。如果测得样品每分钟衰变的次数正好是现代植物所制样品的一半，表明这古木经过了碳-14的一个半衰期，即5730年。如果测得样品每分钟衰变的次数是其他值，也可以根据半衰期计算出古木的年龄。

发布时间：2011/3/29 下午4:13:53  阅读次数：4477