沪科版选修35 4.2 原子核的衰变 课件（31张）.pptx

第4章从原子核到夸克 学案2原子核的衰变 1 知道什么是放射性 放射性元素 天然放射现象 2 知道三种射线的特性 3 知道衰变及两种衰变的规律 能熟练写出衰变方程 4 会用半衰期描述衰变的速度 知道半衰期的统计意义 学习目标定位 知识储备区 2 知识链接 1 核电荷核电荷质量质量 3 质量电荷 4 类平抛电场线方向相同电场线方向相反 5 匀速圆周左手 知识储备区 7 1 氦原子核24 新知呈现 2 电子流 3 短电磁波 6 贝可勒尔 1 射线 2 射线 3 放射 8 1 十分之一很小一张纸很强 2 光速较强几毫米较弱 3 更强几厘米很小 9 1 半数大量原子核 2 核内部自身 学习探究区 一 三种射线的特性 二 衰变实质及次数的计算 三 半衰期的有关计算 一 三种射线的特性 1 如图1所示 放射源放在铅块上的细孔中 铅块上方有垂直于纸面向外的匀强磁场 其放出的射线在磁场的作用下分成a b c三束 a b c三条射线哪个是 射线 哪个是 射线 哪个是 射线 答案由左手定则知a带负电 应为 射线 c带正电 应为 射线 b不偏转 说明不带电 应为 射线 问题设计 图1 2 如图2中p为放在匀强电场中的天然放射源 其放出的射线在电场的作用下分成a b c三束 则a b c三束中哪个是 射线 哪个是 射线 哪个是 射线 答案a带负电 应为 射线 c带正电 应为 射线 b不带电 应为 射线 图2 三种射线及其特征 要点提炼 高速氦核流 高速电子流 光子流 高频电磁波 2e e 0 4mp c 最强 较强 最弱 很强 较弱 很弱 例1如图3甲是 三种射线穿透能力的示意图 图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部伤痕的示意图 请问图乙中的检查是利用了哪种射线 图3 a 射线b 射线c 射线d 三种射线都可以 解析根据三种射线的性质知 甲图中能穿透铝板的是 射线 乙图中检查钢板中的砂眼 要求射线能穿透钢板 故利用的是 射线 选项c正确 答案c 返回 二 衰变实质及次数的计算 要点提炼 3 衰变规律衰变过程遵守守恒和守恒 4 确定衰变次数的方法 根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程a z 质量数 电荷数 z 2n m a 4n 例2 解析 1 设u衰变为pb经过x次 衰变和y次 衰变 由质量数守恒和电荷数守恒可得238 206 4x 92 82 2x y 联立 解得x 8 y 6即一共经过8次 衰变和6次 衰变 答案 解析由于每发生一次 衰变质子数和中子数均减少2 每发生一次 衰变中子数减少1 而质子数增加1 故pb较u质子数少10 中子数少22 答案 解析 3 综合写出这一衰变过程的方程 答案 返回 三 半衰期的有关计算 要点提炼 1 对于衰变及半衰期的理解要注意以下两点 1 对于同一种元素 其半衰期是的 无论是加温 加压 或是处于单质 化合物状态均不影响元素的半衰期 但不同元素的半衰期 有的差别很大 一定 不同 2 半衰期是一种规律 对于的原子核发生衰变才具有实际意义 而对于少量的原子核发生衰变 该统计规律不再适用 2 半衰期公式 统计 大量 例3若放射性元素a的半衰期为4天 放射性元素b的半衰期为5天 则相同质量的放射性元素a和b经过20天 剩下的两元素质量之比ma mb为 a 30 31b 31 30c 1 2d 2 1 解析设开始时元素a b的质量都是m 经过20天 对于元素a来说有5个半衰期 a剩下的质量为ma 5m 对于元素b来说有4个半衰期 b剩下的质量为mb 4m 所以剩下的质量之比为1 2 答案c 返回 课堂要点小结 返回 自我检测区 1 2 3 4 1 2014 福建 30 1 如图4所示 放射性元素镭衰变过程中释放出 三种射线 分别进入匀强电场和匀强磁场中 下列说法正确的是 填选项前的字母 a 表示 射线 表示 射线b 表示 射线 表示 射线c 表示 射线 表示 射线d 表示 射线 表示 射线 1 2 3 4 图4 1 2 3 4 解析根据三种射线的偏转轨迹可知 表示 射线 表示 射线 表示 射线 选项c正确 答案c 2 计数器是一种探测射线的仪器 如图5所示 x为未知放射源 它向右方发射放射线 放射线首先通过一块薄铝箔p 厚度约为1mm 并经过一个强磁场区域后到达计数器 计数器上单位时间内记录到的射线粒子是一定的 现将强磁场移开 计数器单位时间内所记录的射线粒子基本保持不变 然后将薄铝箔p移开 则计数器单位时间内记录的射线粒子明显上升 据此可以判定x为 1 2 3 4 图5 a 纯 射线放射源b 纯 射线放射源c 射线和 射线的混合放射源d 射线和 射线的混合放射源 1 2 3 4 1 2 3 4 解析将强磁场移开 计数器单位时间内所记录的射线粒子基本保持不变 即磁场对射线粒子没有影响 则可以断定计数器接收到的是不带电的 射线 以后将薄铝箔p 厚度约为1mm 移开 则计数器单位时间内记录的射线粒子明显上升 这说明计数器除了接收到了 射线之外 还接收到了一种原来被厚度约为1mm的簿铝箔p挡住的射线 而厚度约为1mm的簿铝箔只能将 射线挡住 所以x为能放射 射线和 射线的混合放射源 故选项d正确 答案d 3 氪90 kr 是不稳定的 它经过一系列衰变最终成为稳定的锆90 zr 这些衰变是 a 1次 衰变 6次 衰变b 4次 衰变c 2次 衰变d 2次 衰变 2次 衰变 1 2 3 4 1 2 3 4 解析方法一推理计算法根据衰变规律 衰变不影响核的质量数 发生一次 衰变 核电荷数增加1 发生一次 衰变 质量数减少4 核电荷数减少2 kr衰变为zr 质量数不变 故未发生 衰变 核电荷数增加4 一定是发生了4次 衰变 1 2 3 4 方法二列方程求解设kr衰变为zr 经过了x次