人教版高二物理选修1-2第三章3.1放射性的发现教学课件

第三章 核能

一、放射性的发现

教学建议

本节的核心内容是放射性的发现,教材从X射线的发现入手,着重描述了三种放射性射线的发现、实质,并通过对三种射线的研究,确认射线来自原子核,进而说明原子核内部是有结构的。建议教师在实施课堂教学时利用图片、多媒体等工具展示X射线与三种射线的发现实验过程,引导学生认清三种射线的实质,激励学生科学探究的热情。

资源参考

我们身边的放射性

氡气是一种无色无味的放射性惰性气体。室内氡的来源主要有以下几个方面:一是建筑材料。用量最大的砖石、混凝土、泥土以及石材、地砖、陶瓷制品等材料中都含有一定量的放射性元素镭,它可衰变出氡气,并进入室内。二是房屋地基下的岩石和土壤。经检测发现,近地表的土壤中氡的浓度比大气中氡的浓度高出10倍以上。土壤中的裂隙及岩石中的断裂构造可使房屋地基下的岩石和土壤中的氡向室内扩散。三是从室外空气中进入室内的氡。在室外空气中,氡被稀释到很低的浓度,几乎对人体不构成威胁,可一旦进入室内,在通风不良的情况下,就会大量积聚。四是供水,燃煤及天然气等释放的氡,不过浓度很低。

室内氡气的防治要注意以下常识:第一,我国民用建筑工程明确规定,在建房之前进行设计选址时,必须对地基下的地质结构和放射性核素进行了解,并对土壤中的氡气进行测量。如果发现氡浓度较高并有构造裂隙,应在建筑物的地基上采取一定的屏蔽措施,阻止氡进入室内或降低氡进入室内的速度。对主体建筑材料应尽量避免使用含放射性核素较高的矿渣、煤渣等。装修材料,主要指石材,特别是花岗岩、地砖等在使用之前必须进行测量,超标者不得使用。第二,当室内氡的浓度较高时,除检测室内空气中氡的浓度外,还要检查供水、天然气、煤气等。第三,使用防氡漆减少氡的污染。在墙体上贴壁纸、涂漆等可减少氡的放射。第四,要想了解自己家中室内氡的污染状况,可请有国家认可的单位进行检测。第五,加强室内通风换气或使用空气净化器。

学 科 物理 年 级 高二 教学形式 多媒体

课题名称 放射性的发现

学情分析

1.通过上一章的学习，学生对原子结构有了比较清楚的认识，在学习了卢瑟福的“核式模型”与氢原子的“玻儿模型”的基础上，明确了原子核的存在；

2.本节内容学生在化学学科中已经有所涉及，属于学科交集内容。学生已经知道原子核内有质子与电子组成，其中质子带正电，中子不带电；

3.学生对研究原子核的历程还不清楚，对质子与电子的发现过程还不明了，对其中渗透的物理思想还不了解。

教材分析

本节是第三章“核能”第一节内容，为下一节进一步研究原子与原子核的组成做好铺垫，本节教材从强磁场中放射性物质放出的射线分成三束的实验事实出发，介绍α射线、β射线、γ射线，并通过对这三种射线的研究，确认射线来自原子核，进而介绍原子核的组成。原子核的组成是比较抽象的，教材注意引导学生把微观机制和它的宏观现象紧密地联系在一起，通过一些宏观实验，去猜测、探究微观结构，建立微观模型。

教学目标

（一）知识与技能

1．了解天然放射现象及其规律。

2．知道三种射线的本质，以及如何利用磁场区分它们。

（二）过程与方法

1．通过观察，思考，讨论，初步学会探究的方法。

2．通过对知识的理解，培养自学和归纳能力。

（三）情感、态度与价值观

1．树立正确的，严谨的科学研究态度。

2．树立辨证唯物主义的科学观和世界观。

教学重难点 重点：

天然放射现象及其规律。

难点：

知道三种射线的本质，以及如何利用磁场区分它们。

教学策略：

建议：

1、信息技术手段的使用

①图片展示学生手绘的原子结构示意图，总结上一章学习内容，引出本节新课，起到承上启下的作用；

②借用多媒体方便展示的优势，把对原子核的研究历程以流程图的形式展示，清晰名了；

③图片展示原子核的内部结构，直观形象。

2、教学重难点的解决办法

①对比已经学习的阴极射线，学习三种射线的研究思路；

②结合化学学科的学习内容，确定三种射线来自于原子核内部；

第三章 核能

一、放射性的发现

1.关于天然放射现象,下列说法正确的是( )

A.玛丽·居里夫妇首先发现天然放射现象

B.说明了原子核不是单一的粒子

C.γ射线必须伴随α射线或β射线而产生

D.任何放射性元素都能同时发出三种射线

解析:首先发现天然放射现象的是(1896年)法国的贝克勒尔,同时也是首次揭示出原子的可变性,即原子核不是单一粒子,原子核也是具有复杂结构的。γ射线是在原子核放射α粒子或β粒子时,多余的能量以极高频率的γ光子的形式产生的辐射,因此,γ射线并不能单独向外辐射。放射性元素在发生衰变时,虽不能单独放出γ射线,却能单独放出α射线或β射线,若有多余能量,则同时伴随有γ射线产生,若无多余能量,则只单独放出α射线或β射线,不产生γ射线。因此,放射性元素发生衰变时不一定都能同时放出三种射线。故正确选项为BC。

答案:BC

2.下面说法正确的是( )

①β射线粒子和电子是两种不同的粒子 ②红外线的波长比X射线的波长长 ③α粒子不同于氦原子核 ④γ射线的穿透本领比α射线的强

A.①② B.①③

C.②④ D.①④

解析:β射线是高速电子流,β射线粒子就是电子,①错误;红外线的波长比红光波长还长,X射线的波长一般比紫外线波长还短,而紫外线波长比紫光波长更短,紫光波长比红光波长短,故红外线的波长比X射线的波长长,②正确;α粒子是由2个质子和2个中子组成,与氦核组成相同,③错误;γ射线的穿透本领最强,α射线的穿透本领最弱,γ射线的穿透本领比α射线的穿透本领强得多,④正确。故正确选项为C。

答案:C

3.

如图所示,放射源放在铅块上的细孔中,铅块上方有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向外。已知放射源放出的射线有α、β、γ三种。下列判断正确的是( )

A.甲是α射线,乙是γ射线,丙是β射线

B.甲是β射线,乙是γ射线,丙是α射线

C.甲是γ射线,乙是α射线,丙是β射线

D.甲是α射线,乙是β射线,丙是γ射线

1 2016高中物理 第19章 第3、4节 探测射线的方法 放射性的应用与防护同步练习 新人教版选修3-5

基础夯实

一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题)

1．关于气泡室，下列说法错误的是( )

A．气泡室里装的是液体

B．气泡室的Ⅰ作原理是刚开始压强很大，以后压强突然降低，液体沸点变低，粒子通过液体时在它周围有气泡生成

C．气泡室的原理同云室相似

D．粒子在气泡室中运行轨迹可用来分析带电粒子动能等情况，不能用来分析动量

答案：D

解析：根据气泡室的工作原理可知A、B、C三选项正确。把气泡室放在磁场中，粒子在洛伦兹力的作用下径迹为曲线，根据照片可分析粒子的带电情况、动量和能量，故D选项是错误的说法。

2．下列关于盖革—米勒计数器的说法错误的是( )

A．射线的电离作用使计数器计数

B．α射线的电离作用强，而γ射线电离作用弱，故计数器只能记录α粒子

C．无论是α、β、γ射线都能用计数器计数

D．计数器不能区分时间间隔小于200μs的两个粒子

答案：B

解析：根据盖革—米勒计数器的计数原理可知，当射线进入管内时，它使管内气体电离，产生的电子在电场中加速到达阳极，正离子到达阴极，产生脉冲放电，使计数器计数。选项A、C正确，B错误；两个射来的粒子如果时间间隔小于200μs，计数器不能区分，故选项D正确。

3．用中子轰击氧原子核的核反应方程式16 8O＋10n→a7N＋0bX，对式中X、a、b的判断正确的是( )

A．X代表中子，a＝17，b＝1

B．X代表正电子，a＝17，b＝－1

C．X代表正电子，a＝17，b＝1

D．X代表质子，a＝17，b＝1

答案：C

解析：根据质量数、电荷数守恒可知a＝17，b＝8＋0－7＝1，因此X可表示为01e，为正电子，故C项正确。 2 4．关于放射性同位素的应用，下列说法正确的是( )

A．利用γ射线使空气电离，把静电荷导走

B．利用β射线照射植物的种子，使产量显著增加