高中物理課件放射性元素的衰變

第十九章第2節(jié)新知(xīnzhī)預(yù)習(xí)·巧設(shè)計(jì)名師課堂(kètáng)·一點(diǎn)通創(chuàng)新(chuàngxīn)演練·大沖關(guān)

隨堂檢測(cè)歸納小結(jié)

課下作業(yè)綜合提升

要點(diǎn)一要點(diǎn)二第一頁(yè)，共27頁(yè)。第二頁(yè)，共27頁(yè)。第三頁(yè)，共27頁(yè)。1．知道放射現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是原子核的衰變。2．知道α衰變、β衰變的規(guī)律，會(huì)寫衰變方程。3．理解半衰期的概念，并能利用公式進(jìn)行簡(jiǎn)單(jiǎndān)計(jì)算。第四頁(yè)，共27頁(yè)。1．原子核的衰變(1)定義：原子核由于放出或而轉(zhuǎn)變(zhuǎnbiàn)為新原子核的過(guò)程。(2)分類α粒子(lìzǐ)β粒子(lìzǐ)第五頁(yè)，共27頁(yè)。[關(guān)鍵一點(diǎn)]發(fā)生α衰變時(shí)，新核在元素周期表中向前移2位，發(fā)生β衰變時(shí)，新核在元素周期表中向后移1位。2．半衰期(1)定義：放射性元素的原子核有發(fā)生衰變的時(shí)間。(2)決定因素：放射性元素衰變的快慢是由的因素決定的，跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部(wàibù)條件關(guān)系。不同的放射性元素，半衰期。半數(shù)(bànshù)核內(nèi)部(nèibù)自身沒(méi)有不同第六頁(yè)，共27頁(yè)。(3)應(yīng)用：利用半衰期非常穩(wěn)定這一特點(diǎn)，可以測(cè)量其衰變程度、推斷時(shí)間。[關(guān)鍵一點(diǎn)(yīdiǎn)]半衰期是描述的是大量原子核衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)少量或單個(gè)原子核沒(méi)有意義。第七頁(yè)，共27頁(yè)。1．一個(gè)原子核發(fā)生衰變時(shí)，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()A．總質(zhì)量數(shù)保持不變 B．核子數(shù)保持不變C．變化前后(qiánhòu)質(zhì)子數(shù)保持不變 D．總動(dòng)量保持不變解析：衰變過(guò)程中質(zhì)量數(shù)守恒，又質(zhì)量數(shù)等于核子數(shù)，故衰變過(guò)程中核子數(shù)不變，A、B正確；發(fā)生β衰變時(shí)，質(zhì)子數(shù)增加，C錯(cuò)；由動(dòng)量守恒的條件知D正確。答案：ABD第八頁(yè)，共27頁(yè)。2．原子序數(shù)大于或等于83的所有元素，都能自發(fā)地放出射線。這些射線共有三種：α射線、β射線和γ射線。以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是 ()A．原子核每放出一個(gè)α粒子，原子序數(shù)減少4B．原子核每放出一個(gè)α粒子，原子序數(shù)增加(zēngjiā)4C．原子核每放出一個(gè)β粒子，原子序數(shù)減少1D．原子核每放出一個(gè)β粒子，原子序數(shù)增加(zēngjiā)1解析：發(fā)生一次α衰變，核電荷數(shù)減少2，質(zhì)量數(shù)減少4，原子序數(shù)減少2；發(fā)生一次β衰變，核電荷數(shù)、原子序數(shù)增加(zēngjiā)1。答案：D第九頁(yè)，共27頁(yè)。3．關(guān)于放射性元素的半衰期，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()A．半衰期是原子核質(zhì)量減少一半所需的時(shí)間B．半衰期是原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間C．半衰期與外界壓強(qiáng)和溫度有關(guān)，與原子的化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)D．半衰期可以用于測(cè)定地質(zhì)年代、生物年代等解析：原子核的衰變是由原子核內(nèi)部因素決定的，與外界環(huán)境無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤；原子核的衰變有一定的速率(sùlǜ)，每隔一定的時(shí)間(即半衰期)，原子核就衰變掉總數(shù)的一半，A錯(cuò)誤，B正確；利用鈾238可測(cè)定地質(zhì)年代，利用碳14可測(cè)定生物年代，D正確。答案：BD第十頁(yè)，共27頁(yè)。答案(dáàn)：第十一頁(yè)，共27頁(yè)。第十二頁(yè)，共27頁(yè)。第十三頁(yè)，共27頁(yè)。第十四頁(yè)，共27頁(yè)。第十五頁(yè)，共27頁(yè)。第十六頁(yè)，共27頁(yè)。1．(2012·大綱(dàgāng)全國(guó)卷)U經(jīng)過(guò)m次α衰變和n次β衰變，變成Pb，那么 ()A．m＝7，n＝3B．m＝7，n＝4C．m＝14，n＝9 D．m＝14，n＝18[思路點(diǎn)撥]通過(guò)α、β兩種衰變過(guò)程中核電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)的變化規(guī)律進(jìn)行分析計(jì)算。第十七頁(yè)，共27頁(yè)。[解析]原子核每發(fā)生一次α衰變，質(zhì)量數(shù)減少4，核電荷數(shù)減少2；每發(fā)生一次β衰變，質(zhì)量數(shù)不變，核電荷數(shù)增加(zēngjiā)1。比較兩種原子核，質(zhì)量數(shù)減少28，即發(fā)生了7次α衰變；核電荷數(shù)應(yīng)減少14，而核電荷數(shù)減少10，說(shuō)明發(fā)生了4次β衰變，B項(xiàng)正確。[答案]B第十八頁(yè)，共27頁(yè)。第十九頁(yè)，共27頁(yè)。3．影響因素放射性元素衰變的快慢是由原子核內(nèi)部因素決定的，跟原子所處的物理狀態(tài)(如溫度、壓強(qiáng))或化學(xué)狀態(tài)(如單質(zhì)、化合物)無(wú)關(guān)。4．適用條件半衰期是一個(gè)統(tǒng)計(jì)概念，是對(duì)大量的原子核衰變規(guī)律的總結(jié)，對(duì)于一個(gè)特定的原子核，無(wú)法確定何時(shí)發(fā)生衰變，但可以確定各個(gè)時(shí)刻發(fā)生衰變的概率，即某時(shí)衰變的可能性，因此，半衰期只適用于大量的原子核。[名師點(diǎn)睛]原子核的衰變規(guī)律和質(zhì)量(zhìliàng)的衰變規(guī)律是一樣的。原因是原子中電子的質(zhì)量(zhìliàng)可忽略不計(jì)。第二十頁(yè)，共27頁(yè)。2．為測(cè)定某水庫(kù)的存水量，現(xiàn)將一小瓶放射性同位素溶液倒入水庫(kù)中，這瓶溶液每分鐘衰變8×107次，這種同位素的半衰期為2天，10天之后從水庫(kù)中取出1m3的水，并測(cè)得每分鐘衰變10次，求水庫(kù)的存水量為多少？[審題指導(dǎo)]放射性元素每分鐘的衰變次數(shù)(cìshù)與質(zhì)量成正比。第二十一頁(yè)，共27頁(yè)。第二十二頁(yè)，共27頁(yè)。理解(lǐjiě)半衰期的常見(jiàn)誤區(qū)：(1)錯(cuò)誤地認(rèn)為半衰期就是一個(gè)放射性元素的原子核衰變到穩(wěn)定核所經(jīng)歷的時(shí)間。其實(shí)半衰期是大量的原子核發(fā)生衰變時(shí)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。(2)錯(cuò)誤地認(rèn)為放射性元素的半衰期就是元素質(zhì)量減少為原來(lái)一半所需要的時(shí)間，該觀點(diǎn)混淆了尚未發(fā)生衰變的放射性元素的質(zhì)量與衰變后元素的質(zhì)量的差異。其實(shí)衰變后的質(zhì)量包括衰