2019-2020年新课标人教版3-5选修三18.2《放射性元素的衰变》WORD教案3.doc

2019 2020 年新课标人教版 3 5 选修三 18 2 放射性元素的衰变 WORD 教案 3 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 或 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 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 粒子的衰变叫做 衰变 学生定有这样的想法 放出 粒子的衰变叫做 衰变 那放出 粒子的衰变叫做 衰变 点评 这里一下子会出现了 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 衰变规律 AZX 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 粒子而变成 23491Pa 镤 那它进行 的是 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 粒子的表示 教师要 及时直接给出结论 粒子用 0 1e 表示 教师 钍 234 核的衰变方程式 23490Th 23491Pa 0 1e 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 衰变规律 AZX AZ 1Y 0 1e 学生再一次理解两个守恒 1 质量数守恒 2 核电荷数守恒 点评 衰变如果按衰变方程式的规律来写的话应该没有问题 但并不象 衰变那 样容易理解 因为核电荷数要增加 学生会问为什么会增加 哪来的电子 这里就顺理成章的来解释中子转化的过程 教师 原子核内虽然没有电子 但核内的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 10n 11H 0 1e 这个电子从核内释放出来 就形成了 衰变 可以看出新核少了一个中子 却增加了一个质子 并放出一个电子 学生更进一步理解两个守恒 1 质量数守恒 2 核电荷数守恒 教师 射线是由于原子核在发生 衰变和 衰变时原子核受激发而产生的光 能 量 辐射 通常是伴随 射线和 射线而产生 射线的本质是能量 学生理解 射线的本质 不能单独发生 2 半衰期 教师 阅读教材半衰期部分放射性元素的衰变的快慢有什么规律 用什么物理量描述 这种描述的对象是谁 学生带着问题看书 点评 培养学生自学能力 阅读能力 提炼有用信息的能力 教师提供教材上的氡的衰变图的投影 m m0 1 2 n 学生交流阅读体会 1 氡每隔 3 8 天质量就减少一半 2 用半衰期来表示 3 大量的氡核 点评 第三个问题 描述的对象是谁 这个问题学生比较难理解 需要教师做引导和 类比 培养学生阅读图象的方法和能力 教师 同学们的回答都很精彩 鼓励 教师总结 半衰期表示放射性元素的衰变的快慢 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 半衰期描述的对象是大量的原子核 不是个别原子核 这是一个统计规律 学生进一步整理自己的阅读体会并形成自己的知识 点评 教师做引导和类比可以从统计规律的角度出发 例如 数学上的概率问题 抛硬币 将 1 万枚硬币抛在地上 那正反两面的个数大概为 5000 对 5000 但就某 个硬币来看要么是正面 要么是反面 这个事实告诉我们统计规律的对象仅仅对大量事实 适用 对个别不适用 教师 元素的半衰期反映的是原子核内部的性质 与原子所处的化学状态和外部条件无关 简单介绍 镭 226 氡 222 的半衰期为 1620 年 铀 238 钍 234 的半衰期为 4 5 亿年 学生对原子所处的化学状态和外部条件进行理解 点评 一种元素的半衰期与这种元素是以单质形式还是以化合物形式存在 或者加压 增温均不会改变 教师给出课堂巩固练习题 例 1 配平下列衰变方程 23492U 23090Th 42He 23490U 23491Pa 0 1e 例 2 钍 232 23290Th 经过 次 衰变和 次 衰变 最后成为铅 208 20882Pb 学生独立分析 因为 衰变改变原子核的质量数而 衰变不能 所以应先从判断 衰变次数入手 衰变次数 6 每经过 1 次 衰变 原子核失去 2 个基本电荷 那么 钍核经过 6 次 衰变后剩余 的电荷数与铅核实际的电荷数之差 决定了 衰变次数 衰变次数 4 点评 这些课堂练习都很基本完全可以由学生自己讨论解决 三 课堂小结 教师引导学生自己进行总结 学生总结 讨论 本堂课研究了放射性元素的衰变 其实质是原子核发生衰变 衰变有二种 衰变 衰变 辐射伴随 衰变和 衰变而产生 原子核衰变的快慢用半衰期表示 它是放射性元素的原子核有半数发生衰变所用的时 间 完全由原子核自身的性质决定 与原子所处的化学状态和外部条件无关 四 作业 布置学生课后看科学漫步 探究 如何利用放射性元素的衰变来测定古物的年代 点评 留给学生课后思考和学习的空间 教学体会 本堂课探究原子核内部的美妙世界 在教学过程中合理的设置疑问来吊学生的胃口是 行之有效的方法 要充分运用建构主义的教育理论来指导本课的教学工作 在此基础上把 大部分时间留给学生去思考 去讨论 去实践 去练习 从而培养学生的主体意识和创新 能力 它的优势主要在以下三个方面 主体意识 学生在学习中能够自启入境 自学探 究 自研交流 自评完善 独立意识 学生能够根据自身的特点 选择适合自己的方法 独立的解决问题 创新意识 学生在继承传统 掌握原有知识的基础上学会迁移 能运 用原来的知识体系去开拓新的领域 敢于提出新问题 新思想