高中物理 第19章 原子核 2 放射性元素的衰变课件 新人教版选修35.ppt

2放射性元素的衰变 一 二 填一填 练一练 一 原子核的衰变 见课本第70页 1 定义 原子核放出 粒子或 粒子 变成另一种原子核的过程 2 衰变的种类和规律 一 二 填一填 练一练 二 半衰期 见课本第71页 1 定义 放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间 2 特点 1 不同的放射性元素 半衰期不同 甚至差别非常大 2 放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的 跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系 3 半衰期的应用 利用半衰期非常稳定这一特点 可以通过测量其衰变程度来推断时间 填一填 练一练 探究一 探究二 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一对原子核衰变的正确理解如图 衰变 衰变示意图 1 当原子核发生 衰变时 原子核的质子数和中子数如何变化 为什么 2 当发生 衰变时 新核的核电荷数相对原来的原子核变化了多少 新核在元素周期表中的位置怎样变化 探究一 探究二 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 问题导引 名师精讲 典例剖析 1 衰变规律原子核衰变时 电荷数和质量数都守恒 2 衰变方程 探究一 探究二 问题导引 名师精讲 典例剖析 3 辐射 衰变或 衰变后产生的新核往往处于高能级 不稳定 要向低能级跃迁 放出 光子 射线是伴随着 射线和 射线产生的 辐射并不能独立发生 所以 只要有 射线必有 衰变或 衰变发生 粒子不是带电粒子 因此 射线并不影响原子核的核电荷数 故 射线不会改变元素在周期表中的位置 探究一 探究二 问题导引 名师精讲 典例剖析 4 确定原子核衰变次数的方法与技巧 1 方法 探究一 探究二 问题导引 名师精讲 典例剖析 2 技巧 为了确定衰变次数 一般先由质量数的改变确定 衰变的次数 这是因为 衰变的次数的多少对质量数没有影响 然后根据衰变规律确定 衰变的次数 探究一 探究二 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 问题导引 名师精讲 典例剖析 变式训练1原子序数大于92的所有元素 都能自发地放出射线 这些射线共有三种 射线 射线和 射线 下列说法正确的是 a 原子核每放出一个 粒子 原子序数减少4b 原子核每放出一个 粒子 原子序数增加4c 原子核每放出一个 粒子 原子序数减少1d 原子核每放出一个 粒子 原子序数增加1解析 发生一次 衰变 核电荷数减少2 质量数减少4 原子序数减少2 发生一次 衰变 核电荷数增加1 原子序数增加1 答案 d 探究一 探究二 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 问题导引 名师精讲 典例剖析 如图 氡衰变剩余质量与原有质量比值示意图 纵坐标表示的是任意时刻氡的质量m与t 0时的质量m0的比值 1 每经过一个半衰期 氡原子核的质量变为原来的多少倍 2 从图中可以看出 经过两个半衰期未衰变的原子核还有多少 探究一 探究二 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 问题导引 名师精讲 典例剖析 1 半衰期意义 表示放射性元素衰变的快慢 式中n原 m0表示衰变前的原子数和质量 n余 m余表示衰变后的尚未发生衰变的原子数和质量 t表示衰变时间 表示半衰期 3 适用条件 半衰期是一个统计概念 是对大量的原子核衰变规律的总结 对于一个特定的原子核 无法确定其何时发生衰变 半衰期只适用于大量的原子核 4 应用 利用半衰期非常稳定的特点 可以测算其衰变过程 推算时间等 探究一 探究二 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 问题导引 名师精讲 典例剖析 1 2 3 4 5 1 原子核发生 衰变时 此 粒子是 a 原子核外的最外层电子b 原子核外的电子跃迁时放出的光子c 原子核内存在着的电子d 原子核内的一个中子变成一个质子时 放射出的一个电子解析 因原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成的 原子核内并不含电子 但在一定条件下 一个中子可以转化成一个质子和一个负电子 一个质子可以转化成一个中子和一个正电子 其转化可用以下形式表示 由上式可看出 粒子 负电子 是由原子核内的中子转化而来 正电子是由原子核内的质子转化而来 答案 d 1 2 3 4 5 2 关于天然放射现象 下列说法正确的是 a 射线是由氦原子核衰变产生b 射线是由原子核外电子电离产生c 射线是由原子核外的内层电子跃迁产生d 通过化学反应不能改变物质的放射性解析 射线是原子核衰变中放出的由氦核组成的粒子流 选项a错误 射线是原子核衰变中核内放出的高速电子流 它是由核内一个中子转化成一个质子时放出的 选项b错误 射线是原子核衰变过程中 产生的新核具有过多的能量 这些能量以 光子的形式释放出来 选项c错误 化学反应只是原子间核外电子的转移 不改变原子核的结构 所以不能改变物质的放射性 选项d正确 答案 d 1 2 3 4 5 3 关于放射性元素的半衰期 a 是原子核质量减少一半所需的时间b 是原子核有半数发生衰变所需的时间c 与外界压强和温度有关 与原子的化学状态无关d 可以用于测定地质年代 生物年代等解析 原子核的衰变是由原子核内部因素决定的 与外界环境无关 原子核的衰变有一定的速率 每隔一个半衰期 原子核就衰变掉总数的一半 不同种类的原子核 其半衰期也不同 若开始时原子核数目为n0 经时间t剩下的原子核数目为n 半衰期为t 则有如下关系式 若能测出n与n0的比值 就可求出时间t值 依此公式可测定地质年代 生物年代或考察出土文物存在的年代等 答案 bd 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 解析 铅核核子数比钍核核子数少24个 而不是中子数少24个 a项错 铅核质子数为82 钍核质子数为90 故铅