高中物理 4.2 原子核的衰变精品课件 沪科版选修35.ppt

4 2原子核的衰变 核心要点突破 课堂互动讲练 课前自主学案 知能优化训练 4 2 课标定位 课标定位 学习目标 1 了解天然放射现象及其规律 知道天然放射现象的原因是核的衰变 2 知道三种射线的本质和区分方法 3 知道 和 衰变规律 了解半衰期的概念 重点难点 知道 射线 射线 射线的本质及衰变规律 课前自主学案 一 天然放射性的发现物理学中把物质能自发地放射出 的现象 叫做天然放射现象 物质放出射线的性质叫做 性 具有放射性的元素 叫做 元素 原子序数大于83的所有元素 都有放射性 能自发地放出射线的元素叫做天然放射性元素 二 天然放射线中的 三剑客 射线 放射 放射性 三种射线的本质和特点的比较如下表所示 三 放射性元素的衰变1 衰变 原子核由于放出某种粒子而转变成新核的变化 2 衰变形式 常见的衰变有两种 放出 粒子的衰变为 放出 粒子的衰变叫 而 是伴随 射线或 射线产生的 衰变 衰变 射线 都守恒 四 放射性元素的半衰期放射性元素的衰变有一定的速率 放射性元素的原子核有 发生衰变所需的时间叫做这种元素的半衰期 半衰期是表示放射性元素衰变的 的物理量 不同的放射性元素其半衰期 半数 快慢 不同 思考感悟你知道考古学家确定古木年代中利用了什么物理知识吗 提示 利用放射性同位素的半衰期作为 时钟 进行确定 核心要点突破 一 三种射线的产生机理及偏转情况1 三种射线的产生机理 2 在电场 磁场中偏转情况的比较 1 在匀强电场中 和 粒子沿相反的方向做类平抛运动 且在同样条件下 粒子的偏移最大 图4 2 1图4 2 2 在同样条件下 粒子的轨道半径最小 粒子半径大 特别提醒 射线中的电子是从原子核中放出来的 并不是从原子核外面的电子放出的 即时应用 即时突破 小试牛刀 1 如图4 2 3所示 放射源放在铅块上的细孔中 铅块上方有匀强磁场 磁场方向垂直于纸面向外 已知放射源放出的射线有 三种 下列判断正确的是 图4 2 3 a 甲是 射线 乙是 射线 丙是 射线b 甲是 射线 乙是 射线 丙是 射线c 甲是 射线 乙是 射线 丙是 射线d 甲是 射线 乙是 射线 丙是 射线解析 选b 射线不带电 在磁场中不发生偏转 射线带负电 射线带正电 由左手定则可判断出甲为 射线 乙为 射线 丙为 射线 所以b选项正确 特别提醒 衰变是伴随 或 衰变而生 它并不能独立发生 所以 只要有 衰变必有 衰变或 衰变发生 2 不同的放射性元素 半衰期不同 甚至相差悬殊 衰变速度越快的元素 其半衰期越短 如氡 222衰变为钋 218的半衰期为3 8天 而铀 238衰变为钍 234的半衰期长达4 5 109年 3 影响因素 半衰期由放射性元素的原子核内部的因素决定 跟原子所处的物理状态 如压强 温度 或化学状态 如单质 化合物 无关 因为这些因素都不能改变原子核的结构 特别提醒 半衰期是一个统计规律 只对大量原子核适用 对于少数个别的原子核 其衰变毫无规律 何时衰变 何时衰变一半 都是不可预知的 即时应用 即时突破 小试牛刀 3 2011年高考山东理综卷改编 碘131核不稳定 会发生 衰变 经过 个半衰期75 的碘131核发生了衰变 解析 由放射性元素经历了一个半衰期衰变总数的一半可知 共经历了两个半衰期 答案 2 课堂互动讲练 对天然放射现象 下列说法中正确的是 a 粒子带正电 所以 射线一定是从原子核中射出的b 粒子带负电 所以 射线有可能是核外电子c 是光子 所以 射线有可能是原子发光产生的d 射线 射线 射线都是从原子核内部释放出来的 思路点拨 正确地认识原子结构和原子核结构 弄清原子发光和 衰变的区别 精讲精析 衰变的实质是原子核中的两个质子和两个中子结合在一起形成一个氦核发射出来 衰变的实质是原子核内的一个中子变成一个质子和电子 然后释放出电子 衰变伴随 衰变和 衰变的产生而产生 所以这三种射线都是从原子核内部释放出来的 答案 ad 规律总结 知道三种射线产生的实质和它们的特性是解答此类问题的关键 答案 经过6次 衰变 4次 衰变 规律总结 在处理 衰变和 衰变次数的问题时 首先由开始的原子核和最终的原子核确定质量数的变化 由此得出 衰变的次数 由 衰变引起的电荷数的改变与实际电荷数的改变确定 衰变的次数 思路点拨 根据经过一个半衰期有一半放射性元素发生衰变列方程求解 答案 b 变式训练地球的年龄有多大 一直是科学家探究的问题 其中一种方法是利用天然放射性元素的衰变规律探测 通过对古老岩石中铀和铅含量的测定 设铀核衰变后全部变成铅核 推算出该岩石中含有的铀是岩石形成初期的一半 铀238的相对含量随时间变化的关系如图4