1、第二節(jié) 放射性元素的衰變,第十九章 原子核,聽(tīng)說(shuō)過(guò)“點(diǎn)石成金”的傳說(shuō)嗎？,氦核,電子,回顧：三種放射性射線(xiàn)的性質(zhì),原子核的表示方法：,一、原子核的衰變,2.衰變遵循的原則：,質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒。,1.原子核的衰變：我們把原子核由于放出某種粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞说淖兓凶鲈雍说乃プ儯╠ecay）,（1）衰變:原子核放出粒子的衰變叫做衰變,3.原子核衰變的分類(lèi):,原子核內(nèi)少兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子。,3.原子核衰變的分類(lèi):,（2）衰變:原子核放出粒子的衰變叫做衰變,原子核內(nèi)的一個(gè)中子變成質(zhì)子， 同時(shí)放出一個(gè)電子 。,原子核內(nèi)除了質(zhì)子和中子還有沒(méi)有其它粒子？,質(zhì)子,中子,結(jié)合,中子,質(zhì)子,和,衰變,衰變,

2、射線(xiàn)的產(chǎn)生：射線(xiàn)經(jīng)常是伴隨著射線(xiàn)和射線(xiàn)產(chǎn)生的，沒(méi)有衰變,（1）衰變:原子核放出粒子的衰變叫做衰變,3.原子核衰變的分類(lèi):,（2）衰變:原子核放出粒子的衰變叫做衰變,（3）衰變:,伴隨射線(xiàn)或射線(xiàn)產(chǎn)生.,衰變能單獨(dú)發(fā)生嗎？,注意：,特別提示：,1.核反應(yīng)與化學(xué)變化的區(qū)別 2.核反應(yīng)方程為什么用箭頭，不用等號(hào) 3.核反應(yīng)方程只要滿(mǎn)足兩個(gè)守恒，能任意寫(xiě)嗎 4.質(zhì)量數(shù)守恒和質(zhì)量守恒是一回事嗎,1、用單箭頭，不用等號(hào)； 2、是質(zhì)量數(shù)守恒，不是質(zhì)量守恒; 3、方程及生成物要以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，不能杜撰。,例： 經(jīng)過(guò)一系列衰變和衰變后，可以變成穩(wěn)定的元素鉛206 ，問(wèn)這一過(guò)程衰變和衰變次數(shù)？,解：設(shè)經(jīng)過(guò)x次衰變，y

3、次衰變,2382064x,92 = 82 + 2x - y,x8 y6,釷232經(jīng)過(guò)6次衰變和4次衰變后變成一種穩(wěn)定的元素，這種元素是什么？它的質(zhì)量數(shù)是多少？它的原子序數(shù)是多少？,練習(xí)：,衰變、衰變反映原子核是可以變化的，每一種元素的衰變快慢一樣嗎？衰變快慢有什么規(guī)律？如何描述這一變化規(guī)律？,二、半衰期(T),1.定義：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間. 2.意義：表示放射性元素衰變的快慢 不同的放射性元素其半衰期不同,氡222衰變?yōu)獒?18的半衰期為3.8天 鐳226衰變?yōu)殡?22的半衰期為1620年 鈾238衰變?yōu)殁Q234的半衰期長(zhǎng)達(dá)4.5109年,m,t,T,2T,3T,m0,

4、經(jīng)過(guò) n 個(gè)半衰期 (T) 其剩余的質(zhì)量為：,質(zhì)量與原子個(gè)數(shù)相對(duì)應(yīng)，故經(jīng)過(guò)n個(gè)半衰期后剩余的粒子數(shù)為：,3.公式：,m0,N,N/2,N/2,N/4,3N/4,N/8,7N/8,關(guān)于核的質(zhì)量,關(guān)于核的個(gè)數(shù),T,2T,3T,0,2、釙210經(jīng)衰變成穩(wěn)定的鉛，其半衰期為138天，質(zhì)量為64g的釙210，經(jīng)276天，求釙的質(zhì)量。,解：,(1)“單個(gè)的微觀(guān)事件是不可預(yù)測(cè)的”，所以，放射性元素的半衰期，描述的是統(tǒng)計(jì)規(guī)律。 (2)半衰期的長(zhǎng)短由核內(nèi)部自身的因素決定，跟所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件都沒(méi)有關(guān)系。,4、注意：,5、應(yīng)用,(1)人們利用地殼巖石中存在的微量的放射性元素的衰變規(guī)律，測(cè)定地球的年齡為46億

5、年。地殼有一部漫長(zhǎng)的演變歷史，一部不斷變化、不斷發(fā)展的歷史。 (2)碳14測(cè)年技術(shù)，14C是具有放射性的碳的同位素，能夠自發(fā)的進(jìn)行 衰變，變成氮。,一、原子核的衰變,2.衰變?cè)瓌t：,質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒。,1.原子核的衰變：我們把原子核由于放出某種粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞说淖兓凶鲈雍说乃プ儯╠ecay）,（1）衰變:原子核放出粒子的衰變叫做衰變,（2）衰變:原子核放出粒子的衰變叫做衰變,（3）衰變:總是伴隨射線(xiàn)或射線(xiàn)產(chǎn)生.,二、半衰期,1、半衰期:放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間，叫做這種元素的半衰期。,2、不同的放射性元素，半衰期不同,放射性元素衰變的快慢是核內(nèi)部自身因素決定。,課堂

6、總結(jié),放射性元素半衰變是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律。,3、氡222 衰變?yōu)獒?18 的半衰期是 3.8 天，純凈的氡經(jīng)過(guò) 7.6 天后，求氡與釙的原子數(shù)之比和氡與釙的質(zhì)量之比。,解：,氡與釙的原子數(shù)之比為：13,考古學(xué)家確定古木年代的方法是用放射性同位素作為“時(shí)鐘”，來(lái)測(cè)量漫長(zhǎng)的時(shí)間，這叫做放射性同位素鑒年法,4、碳14的半衰期是5730年，現(xiàn)有一份古代生物遺骸，其中碳14在碳原子中所占的比例只相當(dāng)于現(xiàn)代生物中的四分之一，請(qǐng)推算生物的死亡時(shí)間。,解：遺骸中的碳14 是死亡時(shí)的四分之一，,所以，t = 2T = 11460（年）,練習(xí)1：放射性元素發(fā)生衰變時(shí)，可放出光子，這光子是： A原子核外層電子受激發(fā)后產(chǎn)

7、生的 B原子核內(nèi)層電子受激后產(chǎn)生的 C產(chǎn)生衰變的這個(gè)原子核產(chǎn)生的 D衰變后產(chǎn)生的新核產(chǎn)生的,D,練習(xí)2、由原子核的衰變規(guī)律可知 ( ) A放射性元素一次衰變可同時(shí)產(chǎn)生射線(xiàn)和射線(xiàn) B放射性元素發(fā)生衰變時(shí)，新核的化學(xué)性質(zhì)不變 C放射性元素發(fā)生衰變的快慢不可人為控制 D放射性元素發(fā)生正電子衰變時(shí)，新核質(zhì)量數(shù)不變，核電荷數(shù)增加1,C,練習(xí)3：某原子核A的衰變過(guò)程為 A B C，下列說(shuō)法正確的是（ ）,A、核A的質(zhì)量數(shù)減核C的質(zhì)量數(shù)等于5; B、核A的中子數(shù)減核C的中子數(shù)等于2; C、核A的中性原子中的電子數(shù)比原子核B的中性原子中的電子數(shù)多1; D、核A的質(zhì)子數(shù)比核C的質(zhì)子數(shù)多1。,D,練習(xí)4：一塊氡2

8、22放在天平的左盤(pán)時(shí)，需在天平的右盤(pán)加444g砝碼，天平才能處于平衡，氡222發(fā)生衰變，經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期以后，欲使天平再次平衡，應(yīng)從右盤(pán)中取出的砝碼為（ ） A222g B8g C2g D4g,D,練習(xí)5：在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一原來(lái)靜止的原子核，該核衰變后，放出的帶電粒子和反沖核的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。由圖可以判定（ ）,A、該核發(fā)生的是衰變 B、該核發(fā)生的是衰變 C、磁場(chǎng)方向一定垂直于紙面向里 D、不能判定磁場(chǎng)方向向里還是向外,a,b,BD, ,練習(xí)6：靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的某放射性元素的原子核，當(dāng)它放出一個(gè)粒子后，其速度方向與磁場(chǎng)方向垂直，測(cè)得粒子和反沖核軌道半徑之比為441，如圖，則（ ）

9、,A、粒子與反沖粒子的動(dòng)量大小相等，方向相反 B、原來(lái)放射性元素的原子核電荷數(shù)為90 C、反沖核的核電荷數(shù)為88 D、粒子與反沖核的速度之比為188,R1,R2,ABC,靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的放射性元素發(fā)生衰變后 1、放出的粒子與反沖核的動(dòng)量大小相等， 方向相反 2、粒子與反沖粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡是外切圓 粒子與反沖粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡是內(nèi)切圓,小結(jié)：,10完成核反應(yīng)方程： Th Pa 。 衰變?yōu)?的半衰期是1.2分鐘，則64克 經(jīng)過(guò)6分鐘還有 克尚未衰變。,2,高考題回顧：,例題分析,例題：本題中用大寫(xiě)字母代表原子核，E經(jīng)衰變成為F，再經(jīng)衰變成為G，再經(jīng)衰變成為H。上述系列衰變可記為下式： 另一系列衰變?nèi)缦拢?已知P和F是同位素，則（ ） A.Q和G是同位素，R和H是同位素 B.R和E是同位素，S和F是同位素 C.R和G是同位素，S和H是同位素 D.Q和E是同