人教版选修35 第十九章 第2节放射性元素的衰变 课件（33张）.ppt

第十九章 原子核 第二节放射性元素的衰变 学习目标 知识导图 课前预习 1 定义原子核放出 或 由于核电荷数变了 它在周期表中的位置就变了 变成 原子核 2 衰变的类型一种是 另一种是 而 射线是伴随 衰变或 衰变产生的 知识点1 原子核的衰变 粒子 粒子 另一种 衰变 衰变 电荷数 质量数 1 定义放射性元素的原子核有 发生衰变所需的时间 叫作半衰期 2 决定因素放射性元素衰变的快慢是由原子核 因素决定的 跟原子所处的 如温度 压强 或 如单质 化合物 无关 3 适用条件半衰期是一个统计概念 是对 的原子核衰变规律的总结 对于一个特定的原子核 确定何时发生衰变 但可以确定各个时刻发生衰变的概率 即某时衰变的可能性 因此 半衰期只适用于 知识点2 半衰期 半数 内部 物理状态 化学状态 大量 无法 大量的原子核 判一判 1 原子核在衰变时 它在元素周期表中的位置不变 2 发生 衰变是原子核中的电子发射到核外 3 半衰期是原子核有半数发生衰变需要的时间 经过两个半衰期原子核就全部发生衰变 4 通过化学反应也不能改变物质的放射性 5 原子核衰变过程中 电荷数 质量数 能量和动量都守恒 d 想一想 你知道考古学家靠什么推断古化石的年代吗 答案 只要测出古化石中14c的含量就可以根据14c的半衰期推断古化石的年龄 课内探究 如图为 衰变 衰变示意图 探究一原子核的衰变 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 提示 1 当原子核发生 衰变时 原子核的质子数和中子数各减少2个 因为 粒子是原子核内2个质子和2个中子结合在一起发射出来的 2 当原子核发生 衰变时 新核的核电荷数相对于原来增加了1个 新核在元素周期表中的位置向后移动了1个位次 特别提醒 1 核反应中遵循质量数守恒而不是质量守恒 核反应过程中反应前后的总质量一般会发生变化 质量亏损 而释放出核能 2 衰变方程的书写方面 衰变方程用 表示 而不用 表示 3 衰变方程表示的变化方面 衰变方程表示的是原子核的变化 而不是原子的变化 4 为了确定衰变次数 一般是由质量数的改变先确定 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 然后再根据衰变规律确定 衰变的次数 典例1 解题指导 1 可根据衰变过程中质量数守恒和电荷数守恒求解 2 根据每发生一次 衰变原子核的质子数和中子数均少2 每发生一次 衰变原子核的中子数少1 质子数多1来推算 3 根据 1 的解答结果写方程 bd 下图为氡衰变剩余质量与原有质量比值示意图 探究二放射性元素的半衰期及其应用 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 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这一特点 可以测量其衰变过程 推断时间等 特别提醒 1 半衰期由核内部自身的因素决定 与原子所处的化学状态和外部条件都无关 2 半衰期是一个统计规律 适用于对大量原子核衰变的计算 对于个别少数原子核不适用 为测定水库的存水量 将一瓶放射性溶液倒入水库中 已知这杯溶液每分钟衰变8 107次 这种同位素半衰期为2天 10天以后从水库中取出1m3的水 并测得每分钟衰变10次 求水库的存水量为多少 解题指导 找出每分钟衰变次数与其质量成正比这一隐含条件是解决本题的关键 典例2 答案 2 5 105m3 对点训练2 多选 河北省保定市2016 2017学年高二下学期期中 下列关于放射性元素的半衰期的几种说法正确的是 a 同种放射性元素 在化合物中的半衰期比在单质中长b 放射性元素的半衰期与元素所处的物理和化学状态无关 它是一个统计规律 只对大量的原子核才适用c 氡的半衰期是3 8天 若有4g氡原子核 则经过7 6天就只剩下1g氡d 氡的半衰期是3 8天 若有4个氡原子核 则经过7 6天就只剩下一个氡解析 放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间叫半衰期 这是一个统计规律 对于大量的原子核才适用 对于少量原子核是不成立的 放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自身决定的 与外界的物理和化学状态无关 故a d错误 b c正确 bc 素养提升 衰变和 衰变在磁场中的轨迹分析 a b原子核静止在同一匀强磁场中 一个放出 粒子 一个放出 粒子 运动方向均与磁场垂直 它们在磁场中的运动径迹及两个反冲核的径迹如图所示 则可以判定径迹 为 粒子 径迹 为 粒子 案例 1 解析 在衰变过程中 粒子和 粒子与剩余核组成的系统动量守恒