放射性元素的衰变课件-高二下学期物理人教版选择性

第五章第2节放射性元素的衰变

人教版选择性必修第三册打一成语点石成金新课导入在古代，不论是东方还是西方，都有一批人追求“点石成金”之术，他们试图利用化学方法将一些普通的矿石变成黄金。当然，这些炼金术士的希望都破灭了。那么，真的存在能让一种元素变成另一种元素的过程吗？一、原子核的衰变衰变：是指一种原子核放出某些粒子变为另一种原子核的过程。放出粒子的不同放出ɑ粒子：ɑ衰变放出β粒子：β衰变（氦核

）（电子

）放射性衰变后的原子核ɑ粒子β粒子放射性衰变后的原子核1.ɑ衰变ɑ粒子核核思考：在衰变中遵循什么规律呢？

在α衰变中，新核的质量数与原来的核的质量数有什么关系？相对于原来的核在元素周期表中的位置，新核在元素周期表中的位置应当向前移还是向后移？要移动几位？你能概括出α衰变的质量数、核电荷数变化的一般规律吗？α衰变的一般方程：

在这个衰变过程中，衰变前的质量数等于衰变后的质量数之和；衰变前的电荷数等于衰变后的电荷数之和。

发生一次α衰变，因为原子序数减小2，所以相对于原来的核在元素周期表中的位置，新核在元素周期表中的位置应当向前移2位。α衰变过程中质量数守恒，核电荷数守恒。思考与讨论⑵β衰变原子核自发放出β粒子而转变为新核的过程叫β衰变。

核β粒子核“电荷数之和”指代数和，因为发生β衰变时，电子的电荷数是－1。1.在β衰变中，质量数、核电荷数有什么变化规律？

β衰变的一般方程：β衰变过程中质量数守恒，核电荷数守恒。β衰变过程中，衰变前的质量数等于衰变后的质量数之和；衰变前的电荷数等于衰变后的电荷数之和。思考与讨论2.原子核里没有电子，β衰变中的电子来自哪里？α衰变的本质

衰变的本质

β衰变的本质β衰变实质是核内的中子转化成了一个质子和一个电子α衰变实质是核内的两个质子转化成了一个氦核

放射性的原子核在发生α衰变、β衰变时产生的新核处于高能级，这时它要向低能级跃迁，并放出γ光子。γ射线经常是伴随α射线和β射线产生的。

当放射性物质连续衰变时，原子核中有的发生α衰变，有的发生β衰变，同时伴随着γ射线辐射。这时，放射性物质发出的射线中就会同时具有α、β、γ三种射线。α、β、γ三种射线同时出现γ射线的产生化学方程式核反应方程式联系区别电荷、质量守恒电荷数、质量数守恒用可逆符号用单向箭头说明：1.中间用单箭头，不用等号；2.是质量数守恒，不是质量守恒;注意：质量数守恒指衰变前后核子的总数不变，并不是质量不变！3、核反应与化学反应（氡核）要经过几次ɑ衰变，几次β衰变？例1：

（铀核）衰变为课堂练习解：设经过x次

衰变，y次

衰变质量数：238＝222＋4x电荷数：92=86+2x-yx＝4y＝24次

衰变，2次

衰变方程及生成物要以实验为基础,不能杜撰。二、半衰期思考：一个氡原子核过多久会发生衰变呢？1s10min一万年单个的微观事件是不可预测的（大量）3.8天+3.8天衰变未衰变11.47.63.81/21/41/8m/m0t/天0放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间。氡的衰变m/m0t/天3.81/22×3.81/43×3.81/81/164×3.8……1、半衰期（τ）11.47.63.81/21/41/8m/m0t/天0(3)元素的半衰期由原子核内部的因素决定，只与元素的种类有关，跟元素所处的物理或化学状态无关。1、半衰期（τ）t—衰变时间

T—半衰期(1)半衰期是一个统计规律，只对大量的原子核才适用，对少数原子核是不适用的。(2)不同元素的半衰期不同，甚至差别非常大。小试牛刀AC三、核反应

天然放射现象是原子核自发的变化，科学家更加希望人工控制原子核的变化。方法2：用质子、中子甚至用γ光子去轰击一些原子核，都可以实现原子核的转变方法1：a粒子轰击氮原子核：目的：研究原子核的结构，发现和制造新元素1、定义：原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核或发生状态变化的过程。3、规律：质量数和电荷数都守恒2、条件：用α粒子、质子、中子，甚至用γ光子轰击原子核使原子核发生转变。核反应⑴1919年，卢瑟福发现质子的核反应。⑵1932年查德威克发现中子的核反应。⑶1934年约里奥·居里夫妇发现放射性同位素和正电子的核反应。4、应用：原子核人工转变的三大发现I·约里奥·居里，1900～1958F·约里奥·居里，1897～1956法国科学家。是P·居里和M·居里的女儿和女婿.由于发现人工放射性而获得1935年诺贝尔化学奖.（人类第一次实现原子核的人工转变）小试牛刀写出下列原子核人工转变的核反应方程1.1123Na(钠核)俘获1个a粒子放出1个质子2.816O(氧核)俘获1个中子放出1个质子3.1430Si(硅核)俘获1个质子放出1个中子课堂小结一、原子核的衰变①衰变：是指一种原子核放出某些粒子变为另一种原子核的过程。②放出粒子的不同放出ɑ粒子和γ射线：ɑ衰变放出β粒子和