新步步高高二物理人教选修原子核的组成放射性元素的衰变PPT学习教案

1、会计学1目标定位1.了解什么是放射性、天然放射现象、衰变.2.知道原子核的组成及三种射线的特征.3.理解衰变和衰变的规律及实质，并能熟练书写衰变方程.4.理解半衰期的概念，学会利用半衰期解决相关问题学案1原子核的组成学案2放射性元素的衰变第1页/共37页知识探究自我检测第2页/共37页11896年法国科学家贝可勒尔发现了放射性元素自发地发出射线的现象，即天然放射现象那么哪些元素能够放出射线呢？放射性物质发出的射线有哪些种类？答案原子序数大于或等于83的元素，都能自发地发出射线，原子序数小于83的元素，有的也能放出射线放射性物质发出的射线有三种：射线、射线、射线一、对三种射线的理解知识探究 问题

2、设计第3页/共37页2三种射线的本质是什么？有哪些特点呢？答案见要点提炼第4页/共37页要点提炼1三种射线的本质(1)射线：射线是高速粒子流，实际就是，电荷数是 ，质量数是 .(2)射线：射线是高速 (3)射线：射线是能量很高的 (4)如图1所示中1是 ，2是，3是 图1氦原子核24电子流电磁波射线射线射线第5页/共37页2三种射线的特点(1)射线：粒子容易使空气，但穿透本领很(2)射线：粒子穿透能力 ，但电离作用 (3)射线：粒子电离作用 ，但穿透能力 电离弱较弱较强很弱很强第6页/共37页二、原子核的组成1质子的发现1919年， 用镭放射出的粒子轰击氮原子核，从氮核中打出了一种新的粒子，测

3、定了它的电荷和质量，确定它是氢原子核，叫做，用 或 表示，其质量为mp.卢瑟福质子p1.671027 kg第7页/共37页2中子的发现(1)卢瑟福的预言：原子核内可能还有一种的粒子，名字叫中子(2)查德威克的发现：用实验证明了中子的存在，用 表示，中子的质量非常接近于质子的质量不带电n第8页/共37页3原子核的组成(1)核子数：质子和中子质量差别非常微小，二者统称为核子，所以 数和 数之和叫核子数(2)电荷数(Z)：原子核所带的电荷总是质子电荷的 倍，通常用这个整数表示原子核的电荷量，叫做原子核的电荷数(3)质量数(A)：原子核的质量等于核内 和 的质量的总和，而质子与中子的质量几乎相等，所以

4、原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍，这个倍数叫做原子核的 质子中子整数质子中子质量数第9页/共37页三、原子核的衰变1衰变：放射性元素的原子核放出粒子或粒子后变成新的的变化原子核第10页/共37页4射线是在或衰变过程中伴随而生的，且粒子是不带电的粒子，因此射线并不影响原子核的电荷数，故射线不会改变元素在周期表中的位置A4nZ2nm第11页/共37页1半衰期：放射性元素的原子核有 发生衰变所需的时间不同的放射性元素，半衰期 2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(2)半衰期是一种

5、 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四、半衰期半数不同一定不同统计大量第12页/共37页第13页/共37页典例精析例1图2中P为放在匀强电场中的天然放射源，其发射的射线在电场的作用下分成a、b、c三束，以下判断正确的是()一、三种射线的性质图2Aa为射线、b为射线Ba为射线、b为射线Cb为射线、c为射线Db为射线、c为射线第14页/共37页解析由题图可知电场线方向向右，射线带正电所受电场力方向与电场线方向一致，故射线向右偏转，即c为射线射线带负电所受电场力方向与电场线方向相反，故射线向左偏转，即a为射线射线不带电不发生偏转，即b为射线故选项

6、B、C正确答案BC第15页/共37页例2已知镭的原子序数是88，原子核的质量数是226.试问：(1)镭核中有几个质子？几个中子？解析因为原子序数与核内质子数、核电荷数、中性原子的核外电子数都是相等的，原子核的质量数等于核内质子数与中子数之和由此可得：(1)镭核中的质子数等于其原子序数，故质子数为88，中子数N等于原子核的质量数A与质子数Z之差，即NAZ22688138.答案88138二、原子核的组成第16页/共37页(2)镭核所带电荷量是多少？解析镭核所带电荷量QZe881.61019 C1.411017 C.答案1.411017 C第17页/共37页(3)若镭原子呈现中性，它核外有几个电子？

7、解析镭原子呈中性，则核外电子数等于质子数，故核外电子数为88.答案88第18页/共37页答案113 114第19页/共37页三、对衰变的理解由质量数守恒和电荷数守恒可得2382064x92822xy联立解得x8，y6即一共经过8次衰变和6次衰变答案8次衰变和6次衰变第20页/共37页答案1022第21页/共37页(3)写出这一衰变过程的方程第22页/共37页四、对半衰期的理解及有关计算第23页/共37页解析元素半衰期的长短由原子核自身因素决定，与原子所处的物理、化学状态以及周围环境、温度无关，C、D错；即使元素氡的含量足够高，经过漫长的地质年代，地壳中也几乎没有氡了，一定是来自于其他放射性元素

8、的衰变，故A对，B错答案A第24页/共37页例5碘131核不稳定，会发生衰变，其半衰期为8天(1)碘131核的衰变方程：53I_(衰变后的元素用X表示)第25页/共37页(2)大量碘131原子经过_天75%的碘131核发生了衰变16第26页/共37页课堂要点小结第27页/共37页第28页/共37页自我检测1(对射线的理解)天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图3所示，由此可推知()A来自于原子核外的电子B的电离作用最强，穿透能力最弱C的电离作用较强，穿透能力较强D的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子图3第29页/共37页解析三种射线的特点：射线是He原子核，电离作用最强，穿透能力最弱；射线是 ，电离作用较强，穿透能力较强；射线是光子，不带电，电离作用最弱，穿透能力最强三种射线都来自于原子核故B、C、D正确答案BCD第30页/共37页2(原子核的组成)以下说法正确的是()第31页/共37页解析钍核的质量数为234，质子数为90，所以A错；铍核的质量数为9，中子数为5，所以B错；同位素是指质子数相同而