放射性元素的衰變

1、第第十九章十九章 原原子子核核19.2 放射放射性元素的衰性元素的衰變變教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)1.1.知知道放射現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是原子核的衰變道放射現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是原子核的衰變；2.2.知知道兩種衰變的基本性質(zhì)，并掌握原子道兩種衰變的基本性質(zhì)，并掌握原子核的衰變規(guī)律核的衰變規(guī)律；3.3.知知道道半衰半衰期的統(tǒng)計(jì)意義會(huì)用半衰期描述期的統(tǒng)計(jì)意義會(huì)用半衰期描述衰變速度衰變速度；一、原子核的衰變一、原子核的衰變2.2.衰變遵循的原則：衰變遵循的原則：質(zhì)量數(shù)質(zhì)量數(shù)守守恒恒 電電荷數(shù)守荷數(shù)守恒恒1.1.原子核的衰變：原子核的衰變：原子核由于原子核由于放出某種粒子而轉(zhuǎn)放出某種粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞俗優(yōu)樾潞说淖兓凶鲈雍说乃サ淖?/p>

2、化叫做原子核的衰變變 一、原子核的衰變一、原子核的衰變3.3.原子核衰變的分類原子核衰變的分類: :（1 1） 衰變衰變: :原子核放出原子核放出 粒子的衰變叫做粒子的衰變叫做 衰變衰變 XAZHe42 YAZ42 一、原子核的衰變一、原子核的衰變3.3.原子核衰變的分類原子核衰變的分類: :（1 1） 衰變衰變: :原子核放出原子核放出 粒子的衰變叫做粒子的衰變叫做 衰變衰變 HeThU422349023892 HeRnRa422228622688 HeRaTh422268823090 一、原子核的衰變一、原子核的衰變3.3.原子核衰變的分類原子核衰變的分類: :（2 2）衰變衰變: :原子

3、核放出原子核放出粒子的衰變叫做粒子的衰變叫做衰變衰變 XAZe01 YAZ 1 一、原子核的衰變一、原子核的衰變3.3.原子核衰變的分類原子核衰變的分類: :（2 2）衰變衰變: :原子核放出原子核放出粒子的衰變叫做粒子的衰變叫做衰變衰變 ePaTh012349123490 eMgNa0124122411 一、原子核的衰變一、原子核的衰變?cè)雍死餂](méi)有電子，原子核里沒(méi)有電子，衰變中的電子來(lái)自哪里？衰變中的電子來(lái)自哪里？11H10n01e實(shí)質(zhì)是核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成了一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)實(shí)質(zhì)是核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成了一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子電子一、原子核的衰變一、原子核的衰變 衰變是如何發(fā)生的？衰變是如何發(fā)生的？事實(shí)表明

4、，事實(shí)表明，2 2個(gè)中子和個(gè)中子和2 2個(gè)質(zhì)子個(gè)質(zhì)子能十分緊密地能十分緊密地結(jié)合在一起，因此在一定的條件下它們會(huì)作結(jié)合在一起，因此在一定的條件下它們會(huì)作為一個(gè)整體從較大的原子核中被拋射出來(lái)。為一個(gè)整體從較大的原子核中被拋射出來(lái)。即即發(fā)生了發(fā)生了 衰變衰變一、原子核的衰變一、原子核的衰變注意：注意：1 1、 放射性元素衰變不可能有單獨(dú)的放射性元素衰變不可能有單獨(dú)的衰變！衰變！伴隨伴隨 射線或射線或 射線產(chǎn)生射線產(chǎn)生.（其原因也是能級(jí)的躍（其原因也是能級(jí)的躍遷）遷）2 2、衰變后元素的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了變化，即：、衰變后元素的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了變化，即：生成生成了新的原子核了新的原子核！例：例： 經(jīng)過(guò)一系

5、列經(jīng)過(guò)一系列 衰變和衰變和 衰變后，可以衰變后，可以變成穩(wěn)定的元素鉛變成穩(wěn)定的元素鉛206 206 ，問(wèn)這一過(guò)程，問(wèn)這一過(guò)程 衰變和衰變和 衰變次數(shù)？衰變次數(shù)？U23892解：設(shè)經(jīng)過(guò)解：設(shè)經(jīng)過(guò)x x次次 衰變，衰變，y y次次 衰變衰變eyHexPbU01422068223892 2382064x92 = 82 + 2x - yx8y6)(20682Pb二、半衰期二、半衰期 1 1、半衰期、半衰期 放放射性元素的原子核射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間所需的時(shí)間，叫做這種元素的，叫做這種元素的半衰期半衰期。二、半衰期二、半衰期 1 1、半衰期、半衰期放射性元素的剩余質(zhì)量與原

6、有質(zhì)量的關(guān)系：放射性元素的剩余質(zhì)量與原有質(zhì)量的關(guān)系：二、半衰期二、半衰期 1 1、半衰期、半衰期 tmm)21(0 tNN)21(0 例：已知釷例：已知釷234234的半衰期是的半衰期是2424天，天，1g1g釷經(jīng)過(guò)釷經(jīng)過(guò)120120天后還剩多少？天后還剩多少？ tmm)21(0 放射性元素的剩余質(zhì)量放射性元素的剩余質(zhì)量與原有質(zhì)量的關(guān)系：與原有質(zhì)量的關(guān)系：二、半衰期二、半衰期 2 2、不同的放射性元素，半衰期不同、不同的放射性元素，半衰期不同例如：例如： 氡氡222222衰變?yōu)獒曀プ優(yōu)獒?18218的半衰期為的半衰期為3.83.8天天 鐳鐳226226衰變?yōu)殡彼プ優(yōu)殡?22222的半衰期為的半

7、衰期為16201620年年 鈾鈾238238衰變?yōu)殁Q衰變?yōu)殁Q234234的半衰期長(zhǎng)達(dá)的半衰期長(zhǎng)達(dá)4.54.510109 9年年 碳碳1414的半衰期是的半衰期是57305730年。年。二、半衰期二、半衰期 2 2、不同的放射性元素，半衰期不同、不同的放射性元素，半衰期不同(1)(1)“單個(gè)的微觀事件是不可預(yù)測(cè)的單個(gè)的微觀事件是不可預(yù)測(cè)的”，所以，放射，所以，放射性元素的半衰期，描述的是性元素的半衰期，描述的是統(tǒng)計(jì)規(guī)律統(tǒng)計(jì)規(guī)律。(2)(2)半衰期的長(zhǎng)短由半衰期的長(zhǎng)短由核內(nèi)部自身核內(nèi)部自身的因素決定，跟所處的因素決定，跟所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件都沒(méi)有關(guān)系。的化學(xué)狀態(tài)和外部條件都沒(méi)有關(guān)系。注意：注意

8、：二、半衰期二、半衰期3 3、應(yīng)用、應(yīng)用1 1、人們利用地殼巖石中存在的微量的放射性元素、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)定地球的年齡為的衰變規(guī)律，測(cè)定地球的年齡為4646億年。億年。2 2、碳、碳1414測(cè)年技術(shù)，測(cè)年技術(shù)，1414C C是具有放射性的碳的同位素，是具有放射性的碳的同位素，能夠自發(fā)的進(jìn)行能夠自發(fā)的進(jìn)行衰變，變成氮?？梢杂盟M(jìn)行考衰變，變成氮?？梢杂盟M(jìn)行考古古例題：本題中用大寫(xiě)字母代表原子核，例題：本題中用大寫(xiě)字母代表原子核，E E經(jīng)經(jīng)衰變衰變成為成為F F，再經(jīng)，再經(jīng)衰變成為衰變成為G G，再經(jīng)，再經(jīng)衰變成為衰變成為H H。上述。上述系列衰變可記為下式

9、：系列衰變可記為下式：另一系列衰變?nèi)缦拢毫硪幌盗兴プ內(nèi)缦拢阂阎阎狿 P和和F F是同位素，則（是同位素，則（ ）A.QA.Q和和G G是同位素，是同位素，R R和和H H是同位素是同位素B.RB.R和和E E是同位素，是同位素，S S和和F F是同位素是同位素C.RC.R和和G G是同位素，是同位素，S S和和H H是同位素是同位素D.QD.Q和和E E是同位素，是同位素，R R和和F F是同位素是同位素BHGFE SRQP 例題：在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一原例題：在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一原來(lái)靜止的原子核，該核衰變后，放出的帶電來(lái)靜止的原子核，該核衰變后，放出的帶電粒子和反沖核的運(yùn)動(dòng)軌跡分別如圖中粒