教科版選修35 原子核 放射性 衰變 課件（26張）.ppt

3 2放射性衰變 人們通過(guò)什么現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)發(fā)現(xiàn)原子核是由更小的微粒構(gòu)成的 人們認(rèn)識(shí)原子核的結(jié)構(gòu)就是從天然放射性開始的 1896年 法國(guó)物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn) 鈾和含鈾的礦物能夠發(fā)出看不見(jiàn)的射線 這種射線可以穿透黑紙使照相底片感光 物質(zhì)發(fā)射射線的性質(zhì)稱為放射性 具有發(fā)射性的元素稱為放射性元素 元素這種自發(fā)的放出射線的現(xiàn)象叫做天然放射現(xiàn)象 一 天然放射現(xiàn)象 原子序數(shù)大于83的所有元素都具有放射性 原子序數(shù)小于83的元素有些也具有放射性 鋇鈾云母 翠砷銅鈾礦 斜水鉬鈾礦 鈾鈣石礦 鉛盒 放射源 射線 天然放射性元素的原子核發(fā)出的射線可使照相底片感光 照相底片 放射性不是少數(shù)幾種元素才有的 研究發(fā)現(xiàn) 原子序數(shù)大于82的所有元素 都能自發(fā)的放出射線 原子序數(shù)小于82的元素 有的也具有放射性 放大了1000倍的鈾礦石 放射性物質(zhì)發(fā)出的射線有三種 二 衰變 半衰期 高能量電磁波 1 10光速 接近光速 光速 弱 較強(qiáng) 很強(qiáng) 很容易 較弱 更小 閱讀課文填寫表格 氦原子核 高速電子流 請(qǐng)根據(jù)洛倫茲力的知識(shí)來(lái)判斷這三束各是什么射線 具有放射性的元素不論它是以單質(zhì)的形式存在 還是以某種化合物的形式存在 放射性都不受影響 放射性與元素存在的狀態(tài)無(wú)關(guān) 元素的化學(xué)性質(zhì) 原子核外的電子 射線 原子核 人們認(rèn)識(shí)原子核的結(jié)構(gòu)是從開始的 天然放射現(xiàn)象 衰變亦稱 蛻變 指放射性元素放射出粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N元素的過(guò)程 如鐳放出 原子核衰變時(shí)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒 u238在衰變時(shí)產(chǎn)生的釷234也具有放射性 放出離子后變?yōu)?鏷 th234 上述的過(guò)程可以用下面的衰變方程表示 質(zhì)子 中子 在放射性元素的原子核中 中子 衰變規(guī)律 新的原子核比原來(lái)的核質(zhì)量數(shù)減少4 電荷數(shù)減小2 衰變規(guī)律 新的原子核比原來(lái)的核質(zhì)量數(shù)不變 電荷數(shù)增加1 放射性物質(zhì)發(fā)射出來(lái)的射線 氦核 正電 1 10c 強(qiáng) 弱 電子 負(fù)電 9 10c 弱 強(qiáng) 電磁波 不帶電 c 無(wú) 最強(qiáng) 物質(zhì) 電性 速度 電離本領(lǐng) 穿透本領(lǐng) 射線經(jīng)常是伴隨射線和射線產(chǎn)生的 為什么 當(dāng)放射性物質(zhì)連續(xù)發(fā)生衰變時(shí) 原子核中有的發(fā)生衰變 有的發(fā)生衰變 同時(shí)伴隨著輻射 這時(shí)射線中就會(huì)同時(shí)具有 和三種射線 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 半衰期表示放射性元素衰變快慢的物理量 放射性元素衰變的快慢有一定的規(guī)律 如 na24的半衰期是2小時(shí)10克na經(jīng)2小時(shí)衰變了5克剩5克又經(jīng)2小時(shí)又衰變2 5克剩2 5克再經(jīng)2小時(shí)又衰變1 25克剩1 25克10克na24經(jīng)6小時(shí)共衰變了8 75克剩1 25克 式中n原 m0表示衰變前的原子數(shù)和質(zhì)量 n余 m余表示衰變后的尚未發(fā)生衰變的的原子數(shù)和質(zhì)量 t表示衰變時(shí)間 t表示半衰期 考古學(xué)家確定古木年代的方法是用放射性同位素作為 時(shí)鐘 來(lái)測(cè)量漫長(zhǎng)的時(shí)間 這叫做放射性同位素鑒年法 半衰期是由元素原子核本身的因素決定的 與原子所處的物理 化學(xué)狀態(tài)及周圍環(huán)境 溫度都無(wú)關(guān) 不同的放射性元素 半衰期不同 1 單個(gè)的微觀事件是不可預(yù)測(cè)的 所以 放射性元素的半衰期 描述的是統(tǒng)計(jì)規(guī)律 2 半衰期的長(zhǎng)短由核內(nèi)部自身的因素決定 跟所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件都沒(méi)有關(guān)系 注意 三 化石 文物年代鑒定 1 是 放射線同位素 它的半衰期5730年 大氣中的co2在生物的新陳代謝中經(jīng)常被吸收或放出 所以生物體內(nèi)與比例和空氣中相同 都是固定不變 但生的死后 新陳代謝停止 由于是具有天然放射性 會(huì)發(fā)生衰變 生物殘骸中的比值將不斷減小 因此只要測(cè)量出古代動(dòng)植物殘骸中的與比值就可以估計(jì)它們年年齡 這種方法叫鑒年法 例如 某古代植物中的含量是活植物體中的含量的1 8 則由該植物死亡時(shí)間是5730 3 17190年 2 人們利用地殼巖石中存在的微量的放射性元素的衰變規(guī)律 測(cè)定地球的年齡為46億年 地殼有一部漫長(zhǎng)的演變歷史 一部不斷變化 不斷發(fā)展的歷史 1 下面的事實(shí)揭示出原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的是 a 粒子散射實(shí)驗(yàn)b 氫光譜實(shí)驗(yàn)c x光的發(fā)現(xiàn)d 天然放射現(xiàn)象 d 精講細(xì)練 4 10g某放射性元素經(jīng)過(guò)20天后還剩0 625g 則該元素的半衰期是天 如果再經(jīng)過(guò)30天 還剩g該元素 結(jié)果保留三位有效數(shù)字 5 0 00977 3 天然放射性元素衰變成不具有放射性的元素時(shí) 要經(jīng)過(guò)次 衰變 次 衰變 5 4 一 原子核的衰變 2 衰變?cè)瓌t 質(zhì)量數(shù)守恒 電荷數(shù)守恒 1 原子核的衰變 衰變亦稱 蛻變 指放射性元素放射出粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N元素的過(guò)程 decay 1 衰變 原子核放出 粒子的衰變叫做 衰變 2 衰變 原子核放出 粒子的衰變叫做 衰變 3 衰變 總是伴隨 射線或 射線產(chǎn)生 二 半