2019-2020年《放射性元素的衰變》WORD教案.doc
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2019-2020年《放射性元素的衰變》WORD教案 ★新課標(biāo)要求 (一)知識(shí)與技能 1、知道放射現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是原子核的衰變 2、知道兩種衰變的基本性質(zhì),并掌握原子核的衰變規(guī)律 3、理解半衰期的概念 (二)過(guò)程與方法 1、能夠熟練運(yùn)用核衰變的規(guī)律寫出核的衰變方程式 2、能夠利用半衰期來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算(課后自學(xué)) (三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀 通過(guò)傳說(shuō)的引入,對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)精神與唯物史觀的教育,不斷的設(shè)疑培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)孜孜不倦的追求,從而引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入一個(gè)美妙的微觀世界。 ★教學(xué)重點(diǎn) 原子核的衰變規(guī)律及半衰期 ★教學(xué)難點(diǎn) 半衰期描述的對(duì)象 ★教學(xué)方法 教師啟發(fā)、引導(dǎo),學(xué)生討論、交流。 ★教學(xué)用具: 投影片,多媒體輔助教學(xué)設(shè)備 ★課時(shí)安排 1 課時(shí) ★教學(xué)過(guò)程 (一)引入新課 教師:同學(xué)們有沒(méi)有聽說(shuō)過(guò)點(diǎn)石成金的傳說(shuō),或者將一種物質(zhì)變成另一種物質(zhì)。 學(xué)生討論非常活躍,孫悟空,八仙,神仙;魔術(shù),街頭騙局。 點(diǎn)評(píng):通過(guò)這樣新穎的課題引入,給學(xué)生創(chuàng)設(shè)情景,能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,挑起學(xué)生對(duì)未知知識(shí)的熱情。 教師:剛才同學(xué)們講的都很好,但都是假的。孫悟空,八仙,神仙:人物不存在。魔術(shù),街頭騙局:就是假的。 學(xué)生頓時(shí)安靜,同時(shí)也心存疑惑:當(dāng)然是假的,難道還有真的不成? 點(diǎn)評(píng):對(duì)于學(xué)生來(lái)講要使其相信科學(xué)技術(shù)反對(duì)迷信,同時(shí)也要提高警惕小心上當(dāng)受騙,提高學(xué)生自我保護(hù)意識(shí)。更加吊起了學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的胃口,為新課教學(xué)的順利進(jìn)行奠定了基礎(chǔ)。 教師:那有沒(méi)有真的(科學(xué)的)能將一種物質(zhì)變成另一種物質(zhì)呢? 學(xué)生愕然。 點(diǎn)評(píng):進(jìn)一步吊起了學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的胃口。 教師:有(大聲,肯定地回答) 學(xué)生驚訝,議論紛紛。 點(diǎn)評(píng):再一次吊起了學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的胃口。 通過(guò)這樣四次吊胃口,新課的成功將是必然。 教師:這就是我們今天要學(xué)習(xí)的放射性元素的衰變。 點(diǎn)評(píng):及時(shí)推出課題。 (二)進(jìn)行新課 1.原子核的衰變 教師:原子核放出α或β粒子,由于核電荷數(shù)變了,它在周期表中的位置就變了,變成另一種原子核。我們把這種變化稱為原子核的衰變。 學(xué)生豁然開朗:科學(xué)、真實(shí)的將一種物質(zhì)變成另一種物質(zhì),原來(lái)就是原子核的衰變。 點(diǎn)評(píng):及時(shí)給出問(wèn)題的答案,學(xué)生并不會(huì)索然無(wú)味,相反會(huì)對(duì)原子核的衰變這一新知識(shí)產(chǎn)生濃厚的興趣。 教師:鈾238核放出一個(gè)α粒子后,核的質(zhì)量數(shù)減少4,核電荷數(shù)減少2,變成新核-----釷234核。那這種放出α粒子的衰變叫做α衰變。 學(xué)生定有這樣的想法:放出α粒子的衰變叫做α衰變。那放出β粒子的衰變叫做β衰變? 點(diǎn)評(píng):這里一下子會(huì)出現(xiàn)了“α衰變”,“衰變方程式”兩個(gè)新名詞,教師要耐心的講解,學(xué)生有插嘴的,如果正確要及時(shí)肯定并表?yè)P(yáng)。 教師:這個(gè)過(guò)程可以用衰變方程式來(lái)表示:23892U→23490Th+42He(一邊說(shuō)一邊寫,不要解釋,要請(qǐng)學(xué)生來(lái)分析其中的奧秘) 學(xué)生定有這樣的想法:衰變方程式和化學(xué)反應(yīng)方程式、離子反應(yīng)方程式有何聯(lián)系與區(qū)別? 點(diǎn)評(píng):理論基礎(chǔ):建構(gòu)主義認(rèn)為學(xué)習(xí)過(guò)程是學(xué)生在一定條件下,對(duì)客觀事物反映的過(guò)程。是一個(gè)主動(dòng)建構(gòu)過(guò)程,作為認(rèn)識(shí)對(duì)象的知識(shí)并不像實(shí)物一樣可以由教師簡(jiǎn)單地傳遞給學(xué)生,須由學(xué)生自己來(lái)建構(gòu),并納入他自己原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)中,別人是無(wú)法替代的。在此要充分利用學(xué)生原有的知識(shí)基礎(chǔ)即:化學(xué)反應(yīng)方程式、離子反應(yīng)方程式,來(lái)幫助學(xué)生自己來(lái)建構(gòu)衰變方程式,并把它納入自己原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)中去。 學(xué)生充分討論:衰變方程式和化學(xué)反應(yīng)方程式、離子反應(yīng)方程式有何聯(lián)系與區(qū)別,并由學(xué)生自己表述。 點(diǎn)評(píng):可以讓學(xué)生自己歸納總結(jié),有不到之處教師再幫助總結(jié)。 教師:衰變方程式遵守的規(guī)律: (1)質(zhì)量數(shù)守恒 (2)核電荷數(shù)守恒 (進(jìn)一步解釋:守恒就是反應(yīng)前后相等) α衰變規(guī)律:AZX→A-4Z-2Y+42He 學(xué)生進(jìn)一步理解兩個(gè)守恒: (1)質(zhì)量數(shù)守恒 (2)核電荷數(shù)守恒 教師:釷234核也具有放射性,它能放出一個(gè)β粒子而變成23491Pa(鏷),那它進(jìn)行的是β衰變,請(qǐng)同學(xué)們寫出釷234核的衰變方程式? 學(xué)生探究、練習(xí)寫出釷234核的衰變方程式。 點(diǎn)評(píng):寫釷234核的衰變方程式是要求學(xué)生可以查閱化學(xué)書后面的元素周期表,但不可以看物理教材。在此培養(yǎng)學(xué)生查閱質(zhì)料的能力。學(xué)生在此會(huì)碰到β粒子的表示,教師要及時(shí)直接給出結(jié)論:β粒子用0-1e表示。 教師:釷234核的衰變方程式: 23490Th→23491Pa+0-1e 衰變前后核電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)都守恒,新核的質(zhì)量數(shù)不會(huì)改變但核電荷數(shù)應(yīng)加1 β衰變規(guī)律:AZX→AZ+1Y+0-1e 學(xué)生再一次理解兩個(gè)守恒: (1)質(zhì)量數(shù)守恒 (2)核電荷數(shù)守恒 點(diǎn)評(píng):β衰變?nèi)绻此プ兎匠淌降囊?guī)律來(lái)寫的話應(yīng)該沒(méi)有問(wèn)題,但并不象α衰變那樣容易理解,因?yàn)楹穗姾蓴?shù)要增加,學(xué)生會(huì)問(wèn)為什么會(huì)增加?哪來(lái)的電子? 這里就順理成章的來(lái)解釋中子轉(zhuǎn)化的過(guò)程。 教師:原子核內(nèi)雖然沒(méi)有電子,但核內(nèi)的的質(zhì)子和中子是可以相互轉(zhuǎn)化的。當(dāng)核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)同時(shí)要產(chǎn)生一個(gè)電子 10n→11H+0-1e 這個(gè)電子從核內(nèi)釋放出來(lái),就形成了β衰變。 可以看出新核少了一個(gè)中子,卻增加了一個(gè)質(zhì)子,并放出一個(gè)電子。 學(xué)生更進(jìn)一步理解兩個(gè)守恒: (1)質(zhì)量數(shù)守恒 (2)核電荷數(shù)守恒 教師:γ射線是由于原子核在發(fā)生α衰變和β衰變時(shí)原子核受激發(fā)而產(chǎn)生的光(能量)輻射,通常是伴隨α射線和β射線而產(chǎn)生。γ射線的本質(zhì)是能量。 學(xué)生理解γ射線的本質(zhì),不能單獨(dú)發(fā)生。 2.半衰期 教師:閱讀教材半衰期部分放射性元素的衰變的快慢有什么規(guī)律?用什么物理量描述?這種描述的對(duì)象是誰(shuí)? 學(xué)生帶著問(wèn)題看書。 點(diǎn)評(píng):培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力、閱讀能力、提煉有用信息的能力。 教師提供教材上的氡的衰變圖的投影: m/m0=(1/2)n 學(xué)生交流閱讀體會(huì): (1)氡每隔3.8天質(zhì)量就減少一半。 (2)用半衰期來(lái)表示。 (3)大量的氡核。 點(diǎn)評(píng):第三個(gè)問(wèn)題:描述的對(duì)象是誰(shuí)?這個(gè)問(wèn)題學(xué)生比較難理解,需要教師做引導(dǎo)和類比。培養(yǎng)學(xué)生閱讀圖象的方法和能力。 教師:同學(xué)們的回答都很精彩(鼓勵(lì)) 教師總結(jié): 半衰期表示放射性元素的衰變的快慢 放射性元素的原子核,有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間,叫做這種元素的半衰期 半衰期描述的對(duì)象是大量的原子核,不是個(gè)別原子核,這是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律。 學(xué)生進(jìn)一步整理自己的閱讀體會(huì)并形成自己的知識(shí)。 點(diǎn)評(píng):教師做引導(dǎo)和類比可以從統(tǒng)計(jì)規(guī)律的角度出發(fā)。 例如:數(shù)學(xué)上的概率問(wèn)題 (拋硬幣)將1萬(wàn)枚硬幣拋在地上,那正反兩面的個(gè)數(shù)大概為5000對(duì)5000,但就某個(gè)硬幣來(lái)看要么是正面,要么是反面。這個(gè)事實(shí)告訴我們統(tǒng)計(jì)規(guī)律的對(duì)象僅僅對(duì)大量事實(shí)適用,對(duì)個(gè)別不適用。 教師:元素的半衰期反映的是原子核內(nèi)部的性質(zhì),與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件無(wú)關(guān)。 簡(jiǎn)單介紹: 鐳226→氡222的半衰期為1620年 鈾238→釷234的半衰期為4.5億年 學(xué)生對(duì)原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件進(jìn)行理解。 點(diǎn)評(píng):一種元素的半衰期與這種元素是以單質(zhì)形式還是以化合物形式存在,或者加壓,增溫均不會(huì)改變。 教師給出課堂鞏固練習(xí)題 例1:配平下列衰變方程 23492U→23090Th+( 42He ) 23490U→23491Pa+( 0-1e ) 例2:釷232(23290Th)經(jīng)過(guò)________次α衰變和________次β衰變,最后成為鉛208(20882Pb) 學(xué)生獨(dú)立分析:因?yàn)棣了プ兏淖冊(cè)雍说馁|(zhì)量數(shù)而β衰變不能,所以應(yīng)先從判斷α衰變次數(shù)入手: α衰變次數(shù)==6. 每經(jīng)過(guò)1次α衰變,原子核失去2個(gè)基本電荷,那么,釷核經(jīng)過(guò)6次α衰變后剩余的電荷數(shù)與鉛核實(shí)際的電荷數(shù)之差,決定了β衰變次數(shù): β衰變次數(shù)==4 點(diǎn)評(píng):這些課堂練習(xí)都很基本完全可以由學(xué)生自己討論解決。 (三)課堂小結(jié) 教師引導(dǎo)學(xué)生自己進(jìn)行總結(jié)。 學(xué)生總結(jié),討論。 本堂課研究了放射性元素的衰變,其實(shí)質(zhì)是原子核發(fā)生衰變。衰變有二種:α衰變、β衰變。γ輻射伴隨α衰變和β衰變而產(chǎn)生。 原子核衰變的快慢用半衰期表示,它是放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所用的時(shí)間,完全由原子核自身的性質(zhì)決定,與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件無(wú)關(guān)。 (四)作業(yè): 布置學(xué)生課后看科學(xué)漫步 探究:如何利用放射性元素的衰變來(lái)測(cè)定古物的年代。 點(diǎn)評(píng):留給學(xué)生課后思考和學(xué)習(xí)的空間。 ★教學(xué)體會(huì) 本堂課探究原子核內(nèi)部的美妙世界,在教學(xué)過(guò)程中合理的設(shè)置疑問(wèn)來(lái)吊學(xué)生的胃口是行之有效的方法。要充分運(yùn)用建構(gòu)主義的教育理論來(lái)指導(dǎo)本課的教學(xué)工作,在此基礎(chǔ)上把大部分時(shí)間留給學(xué)生去思考,去討論、去實(shí)踐、去練習(xí),從而培養(yǎng)學(xué)生的主體意識(shí)和創(chuàng)新能力,它的優(yōu)勢(shì)主要在以下三個(gè)方面:①主體意識(shí):學(xué)生在學(xué)習(xí)中能夠自啟入境、自學(xué)探究、自研交流、自評(píng)完善;②獨(dú)立意識(shí):學(xué)生能夠根據(jù)自身的特點(diǎn),選擇適合自己的方法,獨(dú)立的解決問(wèn)題;③創(chuàng)新意識(shí):學(xué)生在繼承傳統(tǒng),掌握原有知識(shí)的基礎(chǔ)上學(xué)會(huì)遷移,能運(yùn)用原來(lái)的知識(shí)體系去開拓新的領(lǐng)域,敢于提出新問(wèn)題、新思想。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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