...第十九章 原子核 2 放射性元素的衰变_图文.ppt
合集下载
第2节放射性元素的衰变(1完整)ppt课件
A Z
X
Z
A1Y
10e
（3）γ衰变: 伴随射线或射线产生.
精选
7
注意：
1、 放射性元素衰变不可能有单独的γ衰变！
2、衰变后元素的化学性质发生了变化，即： 生成了新的原子核！
精选
8
例：29328U 经过一系列衰变和衰变后，可以 变成稳定的元素铅206 (28026Pb) ，问这一过程 衰变和衰变次数？
（3）γ衰变:总是伴随射线或射线产生.
二、半衰期
1、半衰期: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、不同的放射性元素，半衰期不同
m
m0
(
1 2
t
)
放射性元素衰变的快慢是核内部自身因素决定。
放射性元素半衰变是一个统计规律。
精选
17
高考题回顾：
判断古生物年代常用14C定年法。若干万年以 前，始祖鸟通过摄食，吸收了植物中含有14C 的营养物质，死亡后不再吸收。随着年代的 推移，其体内14C的含量为现代鸟的 ，已 知地表中14C的含量基本不变，14C的半衰期 为T年，试判断始祖鸟距今年代为：
精选
20
例题分析
为测定某水库的存水量，将一瓶放射性同位素溶液 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，该放射性同位素溶液在较 短时间内与水库中水混合均匀. 10天后从水库取出 1m3的水，并测得每分钟衰变10次，求水库的存水 量为多少？
2.5× 105m3
精选
21
精选
12
3、半衰期的计算
例：已知钍234的半衰期是24天，1g钍经过120
天后还剩多少？
计算表达式:
放射性元素的剩余质量 与原有质量的关系：
人教版高中物理选修3-5第十九章第1节原子核的组成第2节-放射性元素的衰变 课件优秀课件PPT
3.公式：
经过n个半衰期(T)， 其剩余的质量为：
m
1 2
n
m0
t
1 2
T
m0
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：
N
1 2
n
N0
1 2
t
T
N0
注意：
(1)半衰期的长短是由原子核内部本身的因素决定的， 与原子所处的物理、化学状态无关。
(2)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。
(3)衰变曲线是按指数规律变化的。不是按线性衰 减的。
钍镤
• 完成核反应方程：29340 Th →23941 Pa＋
0 1
e
。
•
23940Th
射线到底是什么呢？
γ 射线的穿透本领极强，一 般薄金属板都挡不住它，它 能穿透几十厘米厚的水泥墙 和几厘米厚的铅板
α射线的穿透本领最 小，我们用一张纸就 能把它挡住.
β射线的穿透本领较强，很 容易穿透黑纸，还能穿透几 毫米厚的铝板.
电离作用：射线飞行途中遇到原子并将其部分能量转移给原子
中的电子，使这个电子脱离核的束缚成为自由电子
放射性的原子核在发生α衰变、β衰变时，蕴藏 在核内的能量往往会释放出来，使产生的新核处于 高能级，这时它要向低能级跃迁，能量以γ光子的 形式辐射出来。
因此，γ射线经常是伴随α射线和 β射线产生的， 当放射性物质连续发生衰变时，原子核中有的发生 α衰变，有的发生β衰变，同时就会伴随着γ辐射 （注意：没有γ衰变）。
14 7
N
4 2
He178
O11H
戏称：卢打“氮” 卢打“蛋”
同样的方法，从氟、钠、铝的原子核中打出了质 子。------质子是原子核的组成部分。
放射性元素的衰变PPT课件
注意：要以实验为基础，不能杜撰。
.
3
请看下列两个通过实验检验的方程：
U 238
92
234 90
Th +24
He
23940Th29314Pa 10e
大家能看出哪些规律呢？
1、用单箭头，不用等号；
2、质量数守恒，质量守恒;
3、电荷数守恒，电荷守恒；
4、方程及生成物要以实验为基础，
不能杜撰。
.
经n个3.8天后
剩余氡核数N
N
N0 2
N N0 22
N N0 23
.
N N0 2n
23
二、半衰期
1、半衰期
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。
放射性元素的剩余质量
m m ( 12 ) 与原有质量的关系：
t
0
N
N
0
(
1 2
t
)
.
24
二、半衰期(T)
（2）β衰变:原子核放出β粒子的衰变叫做β衰变．
注意： γ射线总是伴随衰变或衰变产生的电磁波，它不能单独发 生且不改变电荷数与质量数。
.
18
6.课堂检验：
练习1：在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原
来静止的原子核，该核衰变后，放出的带电粒
子和反冲核的运动轨迹如图所示。由图可以判
定（ BD ）
a
A、该核发生的是α衰变
4
放射性元素的衰变又有怎样的规律呢？
1.衰变的定义：
2.衰变的原则：
3.衰变的分类：
4.衰变的通式：
5.衰变的实质：
.
5
放射性元素的衰变又有怎样的规律呢？
.
3
请看下列两个通过实验检验的方程：
U 238
92
234 90
Th +24
He
23940Th29314Pa 10e
大家能看出哪些规律呢？
1、用单箭头，不用等号；
2、质量数守恒，质量守恒;
3、电荷数守恒，电荷守恒；
4、方程及生成物要以实验为基础，
不能杜撰。
.
经n个3.8天后
剩余氡核数N
N
N0 2
N N0 22
N N0 23
.
N N0 2n
23
二、半衰期
1、半衰期
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。
放射性元素的剩余质量
m m ( 12 ) 与原有质量的关系：
t
0
N
N
0
(
1 2
t
)
.
24
二、半衰期(T)
（2）β衰变:原子核放出β粒子的衰变叫做β衰变．
注意： γ射线总是伴随衰变或衰变产生的电磁波，它不能单独发 生且不改变电荷数与质量数。
.
18
6.课堂检验：
练习1：在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原
来静止的原子核，该核衰变后，放出的带电粒
子和反冲核的运动轨迹如图所示。由图可以判
定（ BD ）
a
A、该核发生的是α衰变
4
放射性元素的衰变又有怎样的规律呢？
1.衰变的定义：
2.衰变的原则：
3.衰变的分类：
4.衰变的通式：
5.衰变的实质：
.
5
放射性元素的衰变又有怎样的规律呢？
人教版高二物理第十九章第2节 放射性元素的衰变(共30张PPT)
比如铀238核放出一个α 粒子后，质量数减少4，电荷数减
少2，就变成了钍234核。
U 238
92
23940Th
24He
原子核自发放出α粒子而转变为新核的过程叫α衰变。
衰变的种类
2、 β衰变:
β 粒子是电子 ( 10e) ，原子核每放出一个β 粒子，质量数不 会改变但电荷数增加1，就成为新原子核 。
原子核的衰变
通过上一节课的学习我们知道，在天然放射现象中原子核 会放出 α 粒子或 β 粒子，这样由于核电荷数变了，它在元素周 期表中的位置就变了，就变成另一种原子核。 我们把这种变化 称为原子核的衰变。
衰变的种类
1、 衰变:αFra bibliotek粒子是氦原子核
(
4 2
He)
，原子核每放出一个α 粒子，质
量数减少4，电荷数减少2，就成了新原子核 。
Pa+
0 1
e
在衰变过程中，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。大量事实表明，原 子核衰变时电荷数和质量数都守恒。
衰变的规律
思考与讨论
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？ 相对于核在周期表中的位置，新核在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？
在衰变过程中，原子核衰变时电荷数和质量数都守恒。 每发生一次α衰变，新核的质量数要减少4，电荷数要减少2， 即原子序数减少2，这样新核在周期表中的位置要向前移动2位。 每发生一次β衰变，新核的质量数不改变，电荷数要增加1， 即原子序数增加1，这样新核在周期表中的位置要向后移动1位。
衰变的规律
若原子符号用 ZAX 表示，经一次衰变后变为 Y 原
高中物理第十九章原子核2放射性元素的衰变课件新人教
2．(1)衰变规律：原子核衰变时，衰变前后的电荷数 和质量数都守恒．
(2)衰变方程：α 衰变：AZX→AZ－－24Y＋42He； β 衰变：AZX→Z＋A1Y＋0－1e.
注：①核反应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，同时伴有 γ 射线，这时可连续放 出三种射线．
答案：AD
知识点二 半衰期
提炼知识 1．半衰期的定义：放射性元素的原子核有半数发生衰 变所需的时间． 2．半衰期的特点： (1)不同的放射性元素，半衰期不同，甚至差别非常大． (2)放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定 的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系．
3．半衰期的应用： 利用半衰期非常稳定这一特点，可以通过测量其衰 变方程来推断时间．
③核反应过程一般是不可逆的，所以核反应方程只能 用单向箭头表示反应方向，不能用等号连接．
3．衰变实质． α衰变：原子核内两个质子和两个中子结合成一个 α粒子，并在一定条件下作为一个整体从较大的原子核 中抛射出来，产生α衰变．即 210n＋211H→42He. β衰变：原子核内的一个中子变成一个质子留在原 子核内，同时放出一个电子，即β粒子放射出来．即10n →11H＋－01e.
D．降低温度或增大压强，让该元素与其他物质形成 化合物，均可减缓衰变的速度
解析：元素的半衰期是由原子核内部的因素决定的， 与处于单质状态还是化合物状态无关，与外部物理条件也 无关．
答案：A
拓展一 原子核的衰变规律及衰变方程
1．衰变种类． (1)α衰变：放射性元素放出α粒子的衰变叫作α衰 变． (2)β衰变：放射性元素放出β粒子的衰变叫作β衰 变．
高中物理第十九章原子核2放射性元素的衰变课件新人教版选修3
解析：β 衰变的特征是：“→”前只有一个元素符号，“→”后含有 －01e，则15331I→15341Xe＋－01e 属于 β 衰变，选项 B 正确．
答案：B
点拨： ①满足两种守恒：电荷数和质量数守恒． ②记住两个结论：α 衰变的次数 n＝A－4A′， β 衰变的次数 m＝A－2A′＋Z′ －Z.
题型 2 确定衰变的次数 【例 2】 在一个放射性元素的原子核29302Th 衰变成一个稳定元素 的原子核28028Pb 的过程中，发生 α 衰变和 β 衰变的次数分别为( ) A．6,4 B．3,2 C．9,5 D．1,7
复习课件
高中物理第十九章原子核2放射性元素的衰变课件新人教版选修3
2021/4/17
高中物理第十九章原子核2放射性元素的衰变课件新人教
1
版选修3
2 放射性元素的衰变
知识结构导图
核心素养目标 物理观念：半衰期、α 衰变、β 衰变． 科学思维：衰变方程的书写、半衰期的理解． 科学探究：利用 14C 的半衰期估算始祖鸟的年龄． 科学态度与责任：根据半衰期的概念，处理实际问题，如推知古 生物的年龄，推断时间、测量衰变程度等.
二、半衰期
1．定义：放射性元素的原子核有_半__数_____发生衰变所需的时间． 2．决定因素 放射性元素衰变的快慢是由_核__内__部_自__身__的因素决定的，跟原子所 处的化学状态和外部条件没有关系．不同的放射性元素，半衰期 ___不__同___． 3．应用 利用半衰期非常稳定这一特点，可以测量其衰变程度，推断时间．
解析：放射性元素放出正电子时，正粒子与反冲核的速度方向相反， 而电性相同，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相反，两个粒子的轨迹应为 外切圆．而放射性元素放出 β 粒子时，β 粒子与反冲核的速度方向相反， 而电性相反，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相同，两个粒子的轨迹应为 内切圆．放射性元素放出粒子时，两带电粒子的动量守恒．由半径公式 R ＝mBqv＝qPB，可得轨迹半径与动量成正比，与电量成反比，而正电子和 β 粒子的电量比反冲核的电量小，则正电子和 β 粒子的半径比反冲核的半径 都大，故轨迹 1、2、3、4 依次是23941Pa、电子、正电子、1340Si，选项 C 正 确．
答案：B
点拨： ①满足两种守恒：电荷数和质量数守恒． ②记住两个结论：α 衰变的次数 n＝A－4A′， β 衰变的次数 m＝A－2A′＋Z′ －Z.
题型 2 确定衰变的次数 【例 2】 在一个放射性元素的原子核29302Th 衰变成一个稳定元素 的原子核28028Pb 的过程中，发生 α 衰变和 β 衰变的次数分别为( ) A．6,4 B．3,2 C．9,5 D．1,7
复习课件
高中物理第十九章原子核2放射性元素的衰变课件新人教版选修3
2021/4/17
高中物理第十九章原子核2放射性元素的衰变课件新人教
1
版选修3
2 放射性元素的衰变
知识结构导图
核心素养目标 物理观念：半衰期、α 衰变、β 衰变． 科学思维：衰变方程的书写、半衰期的理解． 科学探究：利用 14C 的半衰期估算始祖鸟的年龄． 科学态度与责任：根据半衰期的概念，处理实际问题，如推知古 生物的年龄，推断时间、测量衰变程度等.
二、半衰期
1．定义：放射性元素的原子核有_半__数_____发生衰变所需的时间． 2．决定因素 放射性元素衰变的快慢是由_核__内__部_自__身__的因素决定的，跟原子所 处的化学状态和外部条件没有关系．不同的放射性元素，半衰期 ___不__同___． 3．应用 利用半衰期非常稳定这一特点，可以测量其衰变程度，推断时间．
解析：放射性元素放出正电子时，正粒子与反冲核的速度方向相反， 而电性相同，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相反，两个粒子的轨迹应为 外切圆．而放射性元素放出 β 粒子时，β 粒子与反冲核的速度方向相反， 而电性相反，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相同，两个粒子的轨迹应为 内切圆．放射性元素放出粒子时，两带电粒子的动量守恒．由半径公式 R ＝mBqv＝qPB，可得轨迹半径与动量成正比，与电量成反比，而正电子和 β 粒子的电量比反冲核的电量小，则正电子和 β 粒子的半径比反冲核的半径 都大，故轨迹 1、2、3、4 依次是23941Pa、电子、正电子、1340Si，选项 C 正 确．