放射性元素的衰變PPT精品文檔

1、第二節(jié) 天然放射現(xiàn)象 衰變第第2節(jié)節(jié) 放射性元素的衰變放射性元素的衰變 教學(xué)重點：教學(xué)重點：衰變、衰變、 衰變及其規(guī)律，運用質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒的規(guī)律正確書衰變及其規(guī)律，運用質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒的規(guī)律正確書 寫核反應(yīng)方程寫核反應(yīng)方程 教學(xué)難點：教學(xué)難點：半衰期半衰期 放射性元素的衰變及其衰變規(guī)律放射性元素的衰變及其衰變規(guī)律原子核的衰變：原子核由于放出某種粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞说淖兓性雍说脑雍说乃プ儯涸雍擞捎诜懦瞿撤N粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞说淖兓性雍说乃プ儭Ｋプ儭?. 衰變：衰變：原子核釋放出粒子的過程原子核釋放出粒子的過程 23892U=23490Th+42He(質(zhì)子和中子進行質(zhì)子和中子

2、進行重組重組) P80明確提出了衰變時電荷數(shù)明確提出了衰變時電荷數(shù)守恒守恒和質(zhì)量數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒守恒的規(guī)律。的規(guī)律。 P80思考與討論：思考與討論：在在衰變中，新核的質(zhì)量數(shù)與原來的核的質(zhì)量數(shù)有什么衰變中，新核的質(zhì)量數(shù)與原來的核的質(zhì)量數(shù)有什么關(guān)系？相對于原來的核在周期表中的位置，新核在周期表中的位置應(yīng)當(dāng)向關(guān)系？相對于原來的核在周期表中的位置，新核在周期表中的位置應(yīng)當(dāng)向前移還是向后移？要移動幾位？你能概括出前移還是向后移？要移動幾位？你能概括出衰變的質(zhì)量數(shù)、核電荷數(shù)變化衰變的質(zhì)量數(shù)、核電荷數(shù)變化的一般規(guī)律嗎？的一般規(guī)律嗎？（體現(xiàn)學(xué)習(xí)方式體現(xiàn)學(xué)習(xí)方式） 規(guī)律：每發(fā)生一次規(guī)律：每發(fā)生一次 衰變，新原子核

3、比原來的原子核的質(zhì)子數(shù)減少衰變，新原子核比原來的原子核的質(zhì)子數(shù)減少2，中子，中子數(shù)也減少數(shù)也減少2質(zhì)量數(shù)減質(zhì)量數(shù)減4。3.衰變規(guī)律衰變規(guī)律 (1)質(zhì)量數(shù)守恒質(zhì)量數(shù)守恒 (2)電荷數(shù)守恒電荷數(shù)守恒 (3)能量守恒能量守恒 (4)電量守電量守恒恒 (5)動量守恒動量守恒2. 衰變：衰變：原子核釋放出原子核釋放出 粒子的衰變過程粒子的衰變過程 23490Th=23490Pa+0-1e(電子是核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時放電子是核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時放出的出的) 在在衰變中，質(zhì)量數(shù)、核電荷數(shù)有什么變化規(guī)律？衰變中，質(zhì)量數(shù)、核電荷數(shù)有什么變化規(guī)律？ 說明：每發(fā)生一次說明：每發(fā)生一次 衰變，新原子核較原來的原衰變，

4、新原子核較原來的原子核質(zhì)子數(shù)增加子核質(zhì)子數(shù)增加l，中子數(shù)減少，中子數(shù)減少1，但質(zhì)量數(shù)不變。，但質(zhì)量數(shù)不變。1半衰期：半衰期：半衰期是放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變需要的半衰期是放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變需要的時間用時間用T表示。表示。 注意：注意： (1)每種放射性元素都有一定的半衰期，不同元素半衰期不同。每種放射性元素都有一定的半衰期，不同元素半衰期不同。 (2)半衰期由核內(nèi)部本身的因素決定，而跟原子所處的物理狀態(tài)半衰期由核內(nèi)部本身的因素決定，而跟原子所處的物理狀態(tài)或化學(xué)狀態(tài)無關(guān)?；蚧瘜W(xué)狀態(tài)無關(guān)。 (3)半衰期是一個宏觀統(tǒng)計規(guī)律，只對大量的原子核才適用，對半衰期是一個宏觀統(tǒng)計規(guī)律，只

5、對大量的原子核才適用，對少數(shù)原子核是不適用的少數(shù)原子核是不適用的2半衰期公式：半衰期公式：N=N0（1/2）t/T 或或 m=m0（1/2）t/T 說明式中各量的意義說明式中各量的意義對于半衰期要求能定量地解決問題，對于半衰期要求能定量地解決問題，“問題與練習(xí)問題與練習(xí)”中例如中例如P83第第5、6題題5. 已知釷已知釷234的半衰期是的半衰期是24天，天，1 g釷經(jīng)過釷經(jīng)過120天后還剩多少？天后還剩多少？6. 鉍鉍210的半衰期是的半衰期是5天，經(jīng)過多少天后，天，經(jīng)過多少天后，20 g鉍還剩鉍還剩1.25 g？題目中的天數(shù)是半衰期的整數(shù)倍題目中的天數(shù)是半衰期的整數(shù)倍 人們通過什么現(xiàn)象或?qū)嶒?/p>

6、發(fā)現(xiàn)原子核是人們通過什么現(xiàn)象或?qū)嶒灠l(fā)現(xiàn)原子核是由更小的微粒構(gòu)成的？由更小的微粒構(gòu)成的？ 人們認識原子人們認識原子核的結(jié)構(gòu)就是核的結(jié)構(gòu)就是從天然放射性從天然放射性開始的。開始的。法國物理學(xué)家貝克勒爾法國物理學(xué)家貝克勒爾1、放射性：物質(zhì)發(fā)射射線的性質(zhì)稱為放射性、放射性：物質(zhì)發(fā)射射線的性質(zhì)稱為放射性2、放射性元素：具有發(fā)射性的元素稱為放射性元、放射性元素：具有發(fā)射性的元素稱為放射性元素素3、天然放射現(xiàn)象：元素這種自發(fā)的放出射線的現(xiàn)、天然放射現(xiàn)象：元素這種自發(fā)的放出射線的現(xiàn)象叫做天然放射現(xiàn)象象叫做天然放射現(xiàn)象一、天然放射現(xiàn)象一、天然放射現(xiàn)象 放射性不是少數(shù)幾種元素才有的，研放射性不是少數(shù)幾種元素才有的

7、，研究發(fā)現(xiàn)，原子序數(shù)大于或等于究發(fā)現(xiàn)，原子序數(shù)大于或等于8383的所有元的所有元素，都能自發(fā)的放出射線，原子序數(shù)小于素，都能自發(fā)的放出射線，原子序數(shù)小于8383的元素，有的也具有放射性的元素，有的也具有放射性放大了1000倍的鈾礦石鉛盒鉛盒放放射射源源射射線線天然放射性元素的原子核發(fā)出的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可使照相底片感光照相底片照相底片放射性型物質(zhì)發(fā)出的射線有三種：放射性型物質(zhì)發(fā)出的射線有三種：射線射線射線射線射線射線電離能力電離能力貫穿能力貫穿能力速度速度成分成分氦原子核高速電子流高能量電磁波1/10光速接近光速光速弱較強很強很容易較弱更小閱讀課文填寫表格：

8、二、三種射線 練習(xí)練習(xí) 1.1.關(guān)于關(guān)于、三種射線，下三種射線，下列說法中正確的是列說法中正確的是: : A. A.射線是原子核自發(fā)放射出的氦核，射線是原子核自發(fā)放射出的氦核，它的穿透能力最強它的穿透能力最強 B.B.射線是原子核外電子電離形成的電射線是原子核外電子電離形成的電子流，它具有中等的穿透能力子流，它具有中等的穿透能力 C.C.射線粒子和電子是兩種不同的粒子射線粒子和電子是兩種不同的粒子 D.D.射線一般伴隨著射線一般伴隨著或或射線產(chǎn)生，射線產(chǎn)生，它的穿透能力最強它的穿透能力最強三、放射性元素的衰變 原子核的衰變2.衰變原則： 質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒。 原子核放出粒子或粒子，由于核電

9、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。 U238U238在在 衰變時產(chǎn)生的釷衰變時產(chǎn)生的釷234234也具有也具有放射性，放出放射性，放出 離子后變?yōu)椋ㄧh）離子后變?yōu)椋ㄧh）Th234Th234，上述的過程可以用下面的衰變方程表示：上述的過程可以用下面的衰變方程表示：U23892Th23490He42Pa23491e01 -Th23490衰變：YHeXMZMZ4242衰變：YeXMZMZ101衰變是原子核受激發(fā)產(chǎn)生的，一般是伴隨衰變或衰變進行的，即衰變模式是： + ， + .問題：原子核里沒有電子，衰變中的電子來自哪里？11H10n01e例：例： 經(jīng)過一系列經(jīng)過一系列 衰變和衰變

10、和 衰變后，衰變后，可以變成穩(wěn)定的元素鉛可以變成穩(wěn)定的元素鉛206206，問這一過程，問這一過程 衰變和衰變和 衰變次數(shù)？衰變次數(shù)？U23892解：設(shè)經(jīng)過x次衰變，y次衰變eyHexPbU014220682238922382064x92 = 82 + 2x - yx8y6練習(xí)練習(xí)2.2.天然放射性元素天然放射性元素2322329090Th(Th(釷）經(jīng)過一系釷）經(jīng)過一系列列衰變和衰變和衰變之后，變成衰變之后，變成2082088282Pb(Pb(鉛），鉛），下列說法中正確的是下列說法中正確的是 鉛核比釷核少鉛核比釷核少2424個中子個中子 鉛核比釷核少鉛核比釷核少8 8個質(zhì)子個質(zhì)子 衰變過程中共

11、有衰變過程中共有4 4次次衰變和衰變和8 8次次衰變衰變 衰變過程中共有衰變過程中共有6 6次次衰變和衰變和4 4次次衰變衰變 A.A.B.B. C. C.D.D. 3. 3.在在衰變中放出的電子來自衰變中放出的電子來自: : A. A.原子核外軌道的電子原子核外軌道的電子 B.B.原子核內(nèi)所含的電子原子核內(nèi)所含的電子 C.C.原子核內(nèi)的中子變成質(zhì)子時原子核內(nèi)的中子變成質(zhì)子時放出的電子放出的電子 D.D.原子核內(nèi)質(zhì)子變成中子時放原子核內(nèi)質(zhì)子變成中子時放出的電子出的電子四、半衰期 1、半衰期 放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間，叫做這種元素的半衰期。2、不同的放射性元素，半衰期不同例如：

12、 氡222衰變?yōu)獒?18的半衰期為3.8天 鐳226衰變?yōu)殡?22的半衰期為1620年 鈾238衰變?yōu)殁Q234的半衰期長達4.5109年3、半衰期的計算例：已知釷234的半衰期是24天，1g釷經(jīng)過120天后還剩多少？nnmmmm212100或tnn)21(原余tmm)21(原余一一 天然放射現(xiàn)象天然放射現(xiàn)象1、定義、定義2、3種射線的性質(zhì)及其比較種射線的性質(zhì)及其比較二二 原子核的衰變原子核的衰變1、定義：、定義：2、衰變規(guī)律：電荷數(shù)，質(zhì)量數(shù)，能量和動量都守恒。、衰變規(guī)律：電荷數(shù)，質(zhì)量數(shù)，能量和動量都守恒。衰變：衰變：衰變衰變輻射伴隨輻射伴隨 衰變和衰變和衰變，不引起原子核的衰變衰變，不引起原子核的衰變 。三三 半衰期半衰期1、定義：、定義：2、規(guī)律：