4.2原子核的衰变.ppt

第十九章原子核,第二节放射性元素的衰变,学习目标:,1.知道放射现象的实质是原子核的衰变。2.掌握两种衰变的规律，能够熟练写出衰变方程。3.理解半衰期的概念并会做相关的计算。,阅读课本70页，思考下面两个问题,（1）请用较为简洁的语言叙述衰变的定义。,（2）衰变分为哪两种？,一.衰变,1.定义：,原子核自发放出粒子或粒子转变为新核的变化叫做原子核的衰变。,2.种类：,衰变：放出粒子的衰变。,衰变：放出粒子的衰变。,探究:衰变前后质量数和电荷数有什么规律？,原子核发生衰变时，电荷数和质量数都守恒,3规律：,思考：若原子符号用表示，经一次衰变后变为原子核。请写出相应的衰变方程和衰变方程。,衰变：,衰变：,思考：两种衰变中新核Y的电荷数（质量数）与原来的核X的电荷数（质量数）有什么关系？相对核X，新核Y在元素周期表中的位置发生了怎样变化？核X与新核Y的质量数什么关系？,（1）衰变:,（2）衰变:,说明：中间用单箭头，不用等号；2.质量数守恒，仅指衰变前后核子总数不变。反应前后总质量一般会发生变化；3.方程及生成物要以实验为基础，不能杜撰。,3规律：,【练习】写出下面元素的一次衰变方程：,【练习】写出下面元素的一次衰变方程；,例：经过一系列衰变和衰变后，可以变成稳定的元素铅206，问这一过程衰变和衰变次数？,解：设经过x次衰变，y次衰变,2382064x,92=82+2x-y,x8y6,测试：,4.衰变的本质：,阅读课本71页上半部分，思考、讨论：,(1)原子核是由哪两部分粒子组成的?(2)原子核内有没有单独存在的粒子和电子？(3)衰变产生的粒子和电子是怎么产生的？,衰变：原子核内的2个质子和2个中子结合成一个整体(粒子)从核中抛射出来。,衰变：原子核内的1个中子转化成1个质子和一个电子。,探究:射线是怎么来的?,4.衰变的本质：,原子核的能量也跟原子的能量一样，其变化是不连续的，也只能取一系列不连续的数值，因此也存在着能级，同样是能级越低越稳定。,放射性的原子核在发生衰变、衰变时，往往蕴藏在核内的能量会释放出来，使产生的新核处于高能级，这时它要向低能级跃迁，能量以光子的形式辐射出来，因此，射线经常是伴随射线和射线产生的，当放射性物质连续发生衰变时，原子核中有的发生衰变，有的发生衰变，同时就会伴随着辐射（没有衰变）。这时，放射性物质发出的射线中就会同时具有、和三种射线。,辐射:,认真观察下图，回答下面问题：1.放射性元素衰变的快慢有规律吗？请描述一下其特点。2.可以用什么物理量来定量描述？,放射性元素氡222的剩余质量与原有质量的比值随时间的变化关系：,二、半衰期,1.半衰期定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，叫做这种元素的半衰期。,2.物理意义：表示放射性元素本身衰变快慢的物理量。不同元素的半衰期不同，有的差别很大。,例如：氡222衰变为钋218的半衰期为3.8天镭226衰变为氡222的半衰期为1620年铀238衰变为钍234的半衰期长达4.5109年,尝试计算：假如某放射性元素的半衰期是1天，试问8kg该元素经过1天、2天、3天、n天衰变所剩该元素质量分别为多少千克？,探究：放射性元素剩余的质量m与原质量m0以及半衰期个数n三者的关系。,3.计算公式：,质量与原子个数相对应，故经过n个半衰期后剩余的粒子数为：,金属铋210可衰变成钋210，其半衰期是5天，经过多少天后，20g铋还剩1.25g?,4个半衰期，20天,思考：（1）此时金属的总质量是1.25g?（2）有10个氡核过了3.8天后还剩下多少？(氡核的半衰期为3.8天),【练习】,(1)“单个的微观事件是不可预测的”，所以，放射性元素的半衰期，描述的是统计规律。(2)半衰期的长短由原子核内部自身的因素决定，跟所处的化学状态（如单质、化合物）和外部条件（如温度和压强）都没有关系。,4、注意：,二、半衰期,巩固与练习:,1.关于放射性元素的半衰期，下列说法正确的是（）A.半衰期是原子核全部衰变所需时间的一半。B.半衰期是原子核有半数发生衰变所需的时间。C.半衰期是原子量减少一半所需的时间。D.半衰期是元素质量减少一半所需的时间。,B,2.写出下面元素的一次衰变方程：,课堂小结,1、射线、射线和射线是放射性元素自发衰变时产生的。,2、原子核衰变时电荷数和质量数守恒,衰变：,衰变：,3、半衰期是描述衰变快慢的物理量，是一种统计规