课标要求
（2）知道三种射线的本质，以及如何利用磁场区分它们； （3）知道放射现象的实质是原子核的衰变；
（4）知道两种衰变的基本性质，并掌握原子核的衰变规律；
（5）理解半衰期的概念。
引入新课
本节课我们来学习新的一章：原子核。本章主要介绍了核物理的一些初步知识，核物理研究的是原子核的组成及其变化规律，是微观世界的现象。让我们走进微观世界，一起探索其中的奥秘！我们已经知道原子由原子核与核外电子组成。
那原子核内部又是什么结构呢？原子核是否可以再分呢？它是由什么微粒组成？用什么方法来研究原子核呢？
人类认识原子核的复杂结构和它的变化规律，是从发现天然放射现象开始的，1896年，法国物理学家贝克勒尔发现，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。居里和居里夫人在贝克勒尔的建议下，对铀和铀的各种矿石进行了深入研究，又发现了发射性更强的新元素。其中一种，为了纪念她的祖国波兰而命名为钋（Po），另一种命名为镭（Ra）。
一、天然放射现象
1、天然放射现象
物质放射出α射线、β射线、γ射线的性质，叫做放射性，具有放射性的元素叫放射性元素。 1896年法 贝克勒耳首先发现天然放射现象，后居里·夫妇发现钋PO和镭Ra。
物质发射射线的性质称为放射性(radioactivity)。
元素这种自发的放出射线的现象叫做天然放射现象，
具有放射性的元素称为放射性元素。
2、放射性不是少数几种元素才有的，研究发现，原子序数大于82的所有元素，都能自发的放出射线，原子序数小于83的元素，有的也具有放射性。
3、射线种类与性质
那这些射线到底是什么呢？把放射源放入由铅做成的容器中，射线只能从容器的小孔射出，成为细细的一束。在射线经过的空间施加磁场，发现射线
①射线分成三束，射线在磁场中发生偏转，是受到力的作用。这个力是洛伦兹力，说明其中的两束射线是带电粒子。
②根据左手定则，可以判断射线都是正电荷，射线是负电荷。
③带电粒子在电场中要受电场力作用，可以加一偏转电场，也能判断三种射线的带电性质。
α射线：氦核流速度约为光速的 1/10。贯穿本领最小，但有很强的电离作用，很容易使空气电离，使照相底片感光的作用也很强；
β射线:高速运动的电子流。速度接近光速，贯穿本领很强。很容易穿透黑纸，甚至能穿透几毫米厚的铝板，但它的电离作用比较弱。
γ射线：为波长极短的电磁波。性质非常象Ｘ射线，只是它的贯穿本领比Ｘ射线大的多，甚至能穿透几厘米厚的铅板，但它的电离作用却很小。
电离本领和贯穿本领之间的关系：α粒子是氦原子核，所以有很强的夺取其它原子的核外电子的能力，但以损失动能为代价换得原子电离，所以电离能力最强的α粒子，贯穿本领最弱；而γ光子不带电，只有激发核外电子跃迁时才会将原子电离，所以电离能力最弱而贯穿本领最强.
| 带电量 | 质量数 | 符号 | 电离性 | 穿透性 | 实 质 | 来 源 |
α射线 | +2e | 4 | （p） | 很强 | 很小 （一张普通纸） | 忏悔录奥古斯丁高速的氦核流 v≈0.1c | 两个中子和两个质子结合成团从原子核中放出 |
β射线 | -e | 0 | | 弱 | 很强 （几毫米铝板） | 高速的电子流v≈c | 原子核中的中子转换成质子时从原子核中放出 |
γ射线 | 0 | 0 | γ | 很小 | 更强 （几厘米铅板） | 波长极短的电磁波 | 原子核受激发产生的 |
| | | | | | | |
小结：
①实验发现：元素具有放射性是由原子核本身的因素决定的，跟原子所处的物理或化学状态无关。不管该元素是以单质的形式存在，还是和其他元素形成化合物，或者对它施加压力，或者升高它的温度，它都具有放射性。
②天然放射现象：表明原子核存在精细结构，是可以再分的
三种射线都是高速运动的粒子，能量很高，都来自于原子核内部，这也使我们认识到原子核蕴藏有巨大的核能，原子核内也有其复杂的结构。
二、放射性元素的衰变
1、原子核的衰变
原子核的衰变：原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化叫做原子核的衰变。
常见的衰变有两种，放出α粒子的衰变叫α衰变，放出β粒子的衰变叫β衰变，γ射线是随着α射线或β射线的放出而产生的。
2、α衰变
铀238核放出一个α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α粒子的衰变叫做α衰变。
这个过程可以用衰变方程式来表示：
23892U→23490Th+42He
3、β衰变
钍234核也具有放射性，它能放出一个β粒子而变成23491全球紧急卫生事件Pa（镤），那它进行的是β衰变，请同学们写出钍234核的衰变方程式？β粒子用0-1e表示。
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
提问：β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α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？
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β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。
4、γ辐射
原子核的能量也跟原子的能量一样，其变化是不连续的，也只能取一系列不连续的数值，因此也存在着能级，同样是能级越低越稳定。
放射性的原子核在发生α衰变、β衰变时，往往蕴藏在核内的能量会释放出来，使产生的新核处于高能级，这时它要向低能级跃迁，能量以γ光子的形式辐射出来，因此，γ射线经常是伴随α射线和 β射线产生的，当放射性物质连续发生衰变时，原子核中有的发生α衰变，有的发生β衰变，同时就会伴随着γ辐射（没有γ衰变）。这时，放射性物质发出的射线中就会同时具有α、β和γ三种射线。
注意：
一种元素只能发生一种衰变，但在一块放射性物质中可以同时放出α、β和γ三种射线。
5、衰变方程式遵守的规律
α衰变： α衰变规律：AZXcdn服务→A-4Z-2Y+42He
β衰变： β衰变规律：AZX→AZ+1Y+0-1e
（1）核反应遵从的规律 ①质量数守恒
黄永玉的家
②电荷数守恒
动量守恒；
能量守恒.
（2）半衰期：
说明：1. 中间用单箭头，不用等号；
2. 是质量数守恒，不是质量守恒;
3. 方程及生成物要以实验为基础，不能杜撰。
类 型 | 衰变方程 | 规 律 |
衰 变 | 上海三结义 | 新核 |
衰 变 | | 新核 |
| | |
三、半衰期
1.意义： 表示放射性元素衰变快慢的物理量
2.定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间
不同的放射性元素其半衰期不同．
3.公式：经过n个半衰期(T)其剩余的质量为：
质量与原子个数相对应，故经过n个半衰期后剩余的粒子数为：
——衰变剩下的原子核数
注意：
(1)半衰期的长短是由核的内部因素（自身的因素）决定与物理状态（温度、压强等）化学状态（单质、化合物）无关。
(2)半衰期是一个统计规律，只对大量的原子核才适用，对少数原子核是不适用的．
如镭226变为氡222的半衰期为1620年；铀238变为钍234的半衰期为4.5×109年．氡222经α衰变变为钋218，每经过3.8天就有一半的氡发生衰变，即经过3.8天后剩下一半的氡，再经过3.8天，剩下的氡又有一半发生衰变，只剩下四分之一氡，再经3.8天剩下八分之一氡，再经3.8天剩下十六分之一氡，……．
氡的衰变图的投影：
辽宁锦州监狱起火
m/m0＝(1/2)n
α粒子只能是从原子核内放出来的；
β粒子所具有的能量是核外电子不可能达到的，只能是从原子核内放出来的；
γ射线是能量很高的光子，核外电子能级跃迁辐射光子的能量不可能达到γ光子所具有的能量，γ光子只能是原子核内部放出来。
可见原子核是有着复杂的结构的，是可以再分的。
考古学家确定古木年代的方法是用放射性同位素作为“时钟”，来测量漫长的时间，这叫做放射性同位素鉴年法．
4、确定衰变次数的方法：
设放射性元素X经过n次α衰变m次β衰变后，变成稳定的新元素Y，则表示核反应的方程为： X→Y+nHe +me.
根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程
两式联立得：
由此可见确定衰变次数可归结为解一个二元一次方程组.
一放射性元素，测得质量为m,半衰期为T，经时间t后，剩余未衰变的放射性元素的质量为m
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