原子核的組成、放射性元素的衰變

原子核的組成編輯ppt十九世紀(jì)末，通過(guò)對(duì)陰極射線現(xiàn)象的研究使人們認(rèn)識(shí)到原子內(nèi)部存在結(jié)構(gòu)。原子核是否是最小的結(jié)構(gòu)呢？關(guān)于原子核內(nèi)部的信息，最早來(lái)自天然放射現(xiàn)象。人們從破解天然放射現(xiàn)象入手，一步一步解開了原子核的秘密。編輯ppt一、天然放射現(xiàn)象

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)出看不見的射線，這種射線可以穿透黑紙使照相底片感光，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．物質(zhì)發(fā)射射線的性質(zhì)稱為放射性．具有放射性的元素稱為放射性元素．編輯ppt鋇鈾云母翠砷銅鈾礦斜水鉬鈾礦鈾鈣石礦

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)大于等于83的所有元素，都能自發(fā)的放出射線，原子序數(shù)小于83的元素，有的也具有放射性．放大了1000倍的鈾礦石編輯ppt二、射線到底是什么?三種射線如果不用磁場(chǎng)判斷，還可以用什么方法判斷三種射線的帶電性質(zhì)？編輯ppt二、射線到底是什么?三種射線編輯pptα射線根據(jù)射線的偏轉(zhuǎn)方向和磁場(chǎng)方向的關(guān)系可以確定，偏轉(zhuǎn)較小的一束由帶正電荷的粒子組成，我們把它叫做α射線，α射線由帶正電的α粒子組成.科學(xué)家們研究發(fā)現(xiàn)每個(gè)α粒子帶的正電荷是電子電荷的2倍，α粒子質(zhì)量大約等于氦原子的質(zhì)量.進(jìn)一步研究說(shuō)明α粒子就是氦原子核.由于α粒子的質(zhì)量較大、體積大、電荷數(shù)多、速度相對(duì)小些，所以α射線的穿透本領(lǐng)最小，我們用一張厚紙就能把它擋住，在空氣中只能前進(jìn)幾厘米.編輯pptβ射線與α射線偏轉(zhuǎn)方向相反的那束射線帶負(fù)電荷，我們把它叫做β射線.研究發(fā)現(xiàn)β射線由帶負(fù)電的粒子〔β粒子〕組成.進(jìn)一步研究說(shuō)明β粒子就是電子.β射線的穿透本領(lǐng)較強(qiáng)，很容易穿透黑紙，還能穿透幾厘米厚的鋁板.編輯pptγ射線中間不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的那束射線叫做γ射線，研究說(shuō)明，γ射線的實(shí)質(zhì)是一種波長(zhǎng)極短的電磁波，它不帶電，是中性的.γ射線的穿透本領(lǐng)極強(qiáng)，一般薄金屬板都擋不住它，它能穿透幾十厘米厚的水泥墻和幾厘米厚的鉛板.編輯ppt閱讀課文填寫表格：成分速度貫穿能力電離能力射線射線射線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(qiáng)很強(qiáng)較強(qiáng)較弱更小編輯ppt1.實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，如果一種元素具有放射性，那么無(wú)論以何種形式存在都具有放射性。放射性的強(qiáng)度也不受溫度、壓強(qiáng)等外界因素的影響。2.由于元素的化學(xué)性質(zhì)有原子核外電子決定，所以射線與這些電子無(wú)關(guān)，即射線來(lái)自原子核。

3.放射性現(xiàn)象意義：射線來(lái)自原子核說(shuō)明原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的。射線的能量高說(shuō)明原子核蘊(yùn)含著巨大能量。編輯ppt三、原子核的組成原子核內(nèi)究竟還有什么結(jié)構(gòu)？原子核又是由什么粒子組成的呢？

編輯ppt三、原子核的組成----質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核，得到了質(zhì)子。經(jīng)過(guò)研究證明，質(zhì)子帶正電荷，其電量和一個(gè)電子的電量相同，它的質(zhì)量等于一個(gè)電子質(zhì)量的1836倍.進(jìn)一步研究說(shuō)明，質(zhì)子的性質(zhì)和氫原子核的性質(zhì)完全相同，所以質(zhì)子就是氫原子核.同樣的方法，從氟、鈉、鋁的原子核中打出了質(zhì)子。------質(zhì)子是原子核的組成局部。編輯ppt原子核是否只是由質(zhì)子組成呢？核的質(zhì)量質(zhì)子質(zhì)量核的電量質(zhì)子電量？核的質(zhì)量質(zhì)子質(zhì)量核的電量質(zhì)子電量>盧瑟福進(jìn)而猜測(cè)原子核內(nèi)存在不帶電的中子，這一猜測(cè)被他的學(xué)生查德威克用實(shí)驗(yàn)證實(shí)，并得到公認(rèn)．編輯ppt三、原子核的組成----中子的發(fā)現(xiàn)1932年英國(guó)物理學(xué)家查德威克又發(fā)現(xiàn)了中子，通過(guò)研究證明中子的質(zhì)量和質(zhì)子的質(zhì)量根本相同，但是不帶電.是中性粒子.在對(duì)各種原子核進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)質(zhì)子和中子是組成原子核的兩種根本粒子.編輯ppt原子核是由中子和質(zhì)子組成編輯ppt原子核的表示:X表示

元素符號(hào)Z表示

質(zhì)子數(shù)A表示

質(zhì)量數(shù)編輯ppt如質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，〔質(zhì)量數(shù)當(dāng)然不同〕，那么互為————同位素。4．同位素：具有相同質(zhì)子數(shù)而中子數(shù)不同的原子，在元素周期表中處于同一位置，互稱同位素。同種元素的同位素具有相同的化學(xué)性質(zhì)。編輯ppt原子核的組成中子

質(zhì)子統(tǒng)稱核子

UHeH114223592XAZ〔核〕電荷數(shù)質(zhì)量數(shù)原子核的組成10－15m

元素符號(hào)

編輯ppt質(zhì)子中子核子質(zhì)子數(shù)核電荷數(shù)原子序數(shù)質(zhì)量數(shù)核子數(shù)中子+質(zhì)子同位素12核外電子數(shù)質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同編輯ppt原子核的組成氫原子核(H)最簡(jiǎn)單，它就是一個(gè)質(zhì)子，核外有一個(gè)電子繞著它轉(zhuǎn)；氦原子核(He)是由2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子組成的，核外有2個(gè)電子繞著它轉(zhuǎn)；鋰原子核(Li)是由3個(gè)質(zhì)子和4個(gè)中子組成的，核外有3個(gè)電子分兩層繞著它轉(zhuǎn)；鈹原子核(Be)由4個(gè)質(zhì)子和5個(gè)中子組成，核外有4個(gè)電子分兩層繞著它轉(zhuǎn)；……編輯ppt放射性元素的衰變?cè)雍朔懦靓亮Ｗ踊颚铝Ｗ?，變成另一種原子核，把這種變化稱為原子核的衰變編輯ppt1、兩種衰變：α衰變、β衰變

α衰變：

β衰變：

編輯ppt原子核發(fā)生衰變時(shí)，衰變前后的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒．α衰變：

β衰變：

說(shuō)明：1.中間用單箭頭，不用等號(hào)；2.是質(zhì)量數(shù)守恒，不是質(zhì)量守恒;3.方程及生成物要以實(shí)驗(yàn)為根底，不能杜撰。3．規(guī)律：編輯ppt實(shí)質(zhì)：β衰變?chǔ)了プ儲(chǔ)了プ兓颚滤プ兒螽a(chǎn)生的新核往往處于高能級(jí)，不穩(wěn)定，要向低能級(jí)躍遷．放出γ光子．γ射線是伴隨著α射線和β射線產(chǎn)生的．沒有γ衰變放射性物質(zhì)發(fā)生衰變時(shí)，有的發(fā)生α衰，有的發(fā)生β衰變，同時(shí)伴隨γ射線．這時(shí)三種射線都有．編輯ppt核反應(yīng)用天然放射性的高速粒子或人工加速的粒子去轟擊原子核，以產(chǎn)生新的原子核的過(guò)程反響方程編輯ppt寫出鐳(Ra)226、釙(Po)210、氡(Rn)222的一次α衰變方程寫出銅66、磷32、鉍(Bi)210的一次β衰變方程23892U衰變?yōu)?2286Rn共發(fā)生了

次α衰變和

次β衰變42編輯pptα衰變、β衰變表示了原子核是可以變化的．每一種元素的衰變快慢一樣嗎?衰變快慢有什么規(guī)律?如何描述這一變化規(guī)律?編輯ppt1.意義：

表示放射性元素衰變快慢的物理量半衰期(T)

2.定義：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間不同的放射性元素其半衰期不同．編輯ppt3、衰變規(guī)律：m0:放射性元素的原有質(zhì)量；m：經(jīng)過(guò)n個(gè)半衰期的時(shí)間后剩余的放射性元素的質(zhì)量，那么有編輯ppt4、決定半衰期的因素：由原子核內(nèi)部的因素決定，只與元素的種類有關(guān)，跟元素所處的物理或化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)。放射性元素的半衰期是對(duì)大量原子進(jìn)行觀察的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，是個(gè)概率的問(wèn)題，對(duì)于個(gè)別原子是無(wú)意義的。不能確定哪個(gè)將要發(fā)生衰變?？脊艑W(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．編輯ppt隨堂穩(wěn)固1．天然放射現(xiàn)象顯示出[]A．原子不是單一的根本粒子B．原子核不是單一的根本粒子C．原子內(nèi)部大局部是空的D．原子有一定的能級(jí)2．β衰變中所放出的電子，來(lái)自[]A．原子核外內(nèi)層電子B．原子核內(nèi)所含電子C．原子核內(nèi)中子衰變?yōu)橘|(zhì)子放出的電子D．原子核內(nèi)質(zhì)子衰變?yōu)橹凶臃懦龅碾娮覤C編輯ppt3．科學(xué)家常用中子轟擊原子核，這是因?yàn)橹凶覽]A．質(zhì)量較小B．質(zhì)量較大C．能量較大D．顯電中性4．關(guān)于γ射線的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是[]A．γ射線是處于激發(fā)狀態(tài)的原子核放射的B．γ射線是從原子內(nèi)層電子放射出來(lái)的C．γ射線是一種不帶電的中子流D．γ射線是一種不帶電的光子流DBC編輯ppt5．A、B兩種放射性元素，原來(lái)都靜止在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向如以下圖，其中一個(gè)放出α粒子，另一個(gè)放出β粒子，α與β粒子的運(yùn)動(dòng)方向跟磁場(chǎng)方向垂直，圖中a、b、c、d分別表示α粒子，β粒子以及兩個(gè)剩余核的運(yùn)動(dòng)軌跡[]A．a(chǎn)為α粒子軌跡，c為β粒子軌跡B．b為α粒子軌跡，d為β粒子軌跡C．b為α粒子軌跡，c為β粒子軌跡D．a(chǎn)為α粒子軌跡，d為β粒子軌跡C編輯ppt××××××××××××××××6.靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的某放射性元素的原子核，當(dāng)它放出一個(gè)α粒子后，其速度方向與磁場(chǎng)方向垂直，測(cè)得α粒子和反沖核軌道半徑之比為44：1，如以下圖：那么〔〕A、α粒子與反沖粒子的動(dòng)量大小相等，方向相反