1放射性元素的衰变
放射性元素的衰变(ppt)
天然放射性元素的原子核发出的射线 可使照相底片感光
铅盒
照相底片 射 线
放 射 源
天然放射现象
放射性型物质发出的射线有三种：
二、三种射线
阅读课文填写表格：
射线
射线
射线
成分
氦原子核
高速 电子流 高能量 电磁波
速度
1/10光 速
接近光 速
光速
贯穿能力 电离能力
弱
很容易
较强
较弱
电荷数变了，它在周期表中的位置就变 了，变成另一种原子核。
2.衰变原则： 质量数守恒，电荷数守恒。
U238在 衰变时产生的钍234也具有 放射性，放出 离子后变为（镤）Th234， 上述的过程可以用下面的衰变方程表示：
U 238
234 90
Th
＋
4 2
He
234 91
Pa
＋
人们认识原子 核的结构就是 从天然放射性 开始的。
一、天然放射现象
法国物理学家贝克勒尔 1、放射性：物质发射射线的性质称为放射性．
2、放射性元素：具有发射性的元素称为放射性元 素．
3、天然放射现象：元素这种自发的放出射线的现 象叫做天然放射现象．
天然放射现象
放射性不是少数几种元素才有的，研究 发现，原子序数大于或等于83的所有元素， 都能自发的放出射线，原子序数小于83的 元素，有的也具有放射性．
1．半衰期：半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的 时间用T表示。
注意： (1)每种放射性元素都有一定的半衰期，不同元素半衰期不同。 (2)半衰期由核内部本身的因素决定，而跟原子所处的物理状态 或化学状态无关。 (3)半衰期是一个宏观统计规律，只对大量的原子核才适用，对 少数原子核是不适用的． 2．半衰期公式：N=N0（1/2）t/T 或 m=m0（1/2）t/T 说明式中各量的意义
放射性元素衰变及其均衡原理
放射性元素衰变及其均衡原理放射性元素是指具有不稳定原子核的元素，它们会通过自发核变反应释放粒子或电磁辐射，转变为其他元素。
这种转变过程被称为衰变。
放射性元素的衰变是一种自然现象，也是地球上许多自然现象和技术应用中不可或缺的物理过程之一。
了解放射性元素的衰变过程及其均衡原理对于理解地质演化、放射性同位素应用、核电能以及核医学等具有重要意义。
放射性元素衰变是由于不稳定原子核中所含粒子的数量与能量之间的不平衡导致的。
原子核中含有质子和中子，靠着相互作用，保持着相对稳定的状态。
然而，有些原子核的结构并不稳定，它们的质子和中子的组合并不是最稳定的，这就导致了放射性衰变的发生。
放射性衰变主要包括α衰变、β衰变和γ衰变三种形式。
α衰变是指放射性核素释放出α粒子的过程。
α粒子由两个质子和两个中子组成，它的电荷为+2，质量为4。
当原子核释放出一个α粒子后，质子数和中子数都会减少，原子核的质量数减少4，这就是α衰变的过程。
β衰变是指原子核释放出β粒子的过程。
β粒子可以是一个电子（β负衰变）或一个正电子（β正衰变）。
在β负衰变过程中，一个中子在原子核内变成一个质子，释放出一个电子和一个反中微子。
而在β正衰变过程中，一个质子在原子核内变成一个中子，释放出一个正电子和一个电子中微子。
γ衰变是指放射性核素释放出γ光子的过程。
γ光子是高能量的光子，与X射线类似，但更具穿透力。
放射性衰变的过程中，放射性核素会逐渐转变为稳定的同位素。
此过程遵循指数衰减规律，即放射性核素的衰变速率与其当前数量成正比。
每个放射性核素都有固定的半衰期，即为核素衰变到一半所需的时间。
半衰期越短，放射性核素越不稳定，衰变速度越快。
半衰期与原子核结构和放射性核素的性质有关。
放射性元素衰变的均衡原理基于放射性元素的稳定性和衰变速率之间的平衡。
在自然界中，不同放射性核素的含量是平衡的，其衰变速率与生成速率相等。
生成速率是由其他方式产生的核素数量，例如宇宙线和核反应等。
人教版高中物理 选择性 必修第三册：放射性元素的衰变【精品课件】
子从核中释放出来。
(3)半衰期是原子核有半数发生衰变需要的时间,经过两个半衰期原子核就
全部发生衰变。(
)
答案 ×
解析 经过一个半衰期,未发生衰变的元素,将有一半衰变,所以经过两个半
3
4
衰期,有 的元素发生衰变。
(4)通过化学反应也不能改变物质的放射性。(
)
答案 √
(5)原子核衰变、核反应过程中,电荷数、质量数、能量和动量都守恒。
元素周期表中的位置怎样变化?
要点提示 (1)当原子核发生α衰变时,原子核的质子数和中子数各减少2个。
因为α粒子是原子核内2个质子和2个中子结合在一起发射出来的。
(2)当原子核发生β衰变时,新核的核电荷数相对于原来增加了1个。新核在
元素周期表中的位置向后移动了1个位次。
知识归纳
1.衰变规律
原子核衰变时,电荷数和质量数都守恒。
(
)
答案 √
(6)利用γ射线照射种子,可以培育出优良品种。(
答案 √
)
2.放射性在技术上有很多应用,不同的放射源可用于不同目的。下表列出
了一些放射性元素的半衰期和可供利用的射线。
元素
钋210
氡222
锶90
铀238
射线
α
β
β
α、β、γ
半衰期
138天
3.8天
28年
4.5×109年
某塑料公司生产聚乙烯薄膜,方法是让厚的聚乙烯膜通过轧辊把聚乙烯膜
粒子称为α衰变,放出β粒子称为β衰变,研究表明,碳14只放出β射线,钴60只
放出β、γ射线,镭226只放出α、γ射线。不同元素放出的射线相同吗?
要点提示 不同的放射性元素放出的射线是不同的。
放射性元素的衰变 课件
一、原子核的衰变
阅读教材“原子核的衰变”,理解衰变类型及其规律。
1.衰变的定义是什么?
答案:原子核放出α粒子或β粒子,变成另一种原子核的过程。
2.衰变有几种类型?写出其衰变规律。
-4
答案:(1)α 衰变: X→-2 Y+42 He(新核的质量数减少 4,电荷数减
少 2)。
2
92
-1
22
归纳总结衰变次数的判断方法
(1)衰变过程遵循质量数守恒和电荷数守恒。
(2)每发生一次α衰变质子数、中子数均减少2。
(3)每发生一次β衰变中子数减少1,质子数增加1。
对半衰期的理解及有关计算
问题导引
右图为氡衰变剩余质量与原有质量比值示意图。
纵坐标表示的是任意时刻氡的质量m与t=0时的质量m0的比值。
关键。
原子核衰变时电荷数和质量数都守恒。
典例剖析
238
206
【例题 1】 92 U 核经一系列的衰变后变为 82 Pb 核,问:
(1)一共经过几次 α 衰变和几次 β 衰变?
(2)206
Pb
82
238
与 92 U 相比,质子数和中子数各少了多少?
(3)写出这一衰变过程的方程。
【思考问题】 原子核衰变时遵循什么规律?
3.写出半衰期公式
答案:N 余=N 原
1
2
,m 余=m 原
1
2
,其中 τ 为半衰期。
1.思考辨析。
(1)由原子核发生β衰变时放出的β粒子是电子,可知原子核内一定
存在着电子。 (
)
解析:原子核内并不含电子,但在一定条件下,一个中子可以转化
放射性元素的衰变
X
A4 Z 2
Y He
4 2
衰变:
A Z
X
A Z 1
Y e
0 1
234 90 239 92
24 11
Th Pa e
234 91 0 1 239 92
24 11
U?
U Np e
239 93
24 12
0 1
Na ?
Na Mg e
0 1
思考与讨论
原子核里没有电子，β衰变中的电子来自 哪里？
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！
例： U 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？
238 92
解：设经过x次衰变，y次衰变
238 92
U Pb x He y e
206 82 4 2 0 1
238＝206＋4x
1 0
n
1 1
H
0 1
e
三、放射性元素的衰变
原子核的衰变 2. 衰变原则：质量数相同，电荷数相同。 （1）衰变：放出粒子
1.
A Z
X
A4 Z 2 A Z 1
Y He
4 2 0 1
（2） 衰变：放出粒子
A Z
X Y e
（3） 衰变：总是伴随射线或射线产生
注意：
1、 放射性元素衰变不可能有单独的γ衰 变！
e
接近c
光子
c
最强
最弱
三、放射性元素的衰变
1. 原子核的衰变
原子核放出α 粒子或β 粒子，由于核 电荷数变了，它在周期表中的位置就变 了，变成另一种原子核。
人教版《放射性元素的衰变》ppt.教学课件
三、放射性同位素的应用与安全
1．放射性同位素：很多元素都存在一些具有_放__射_性__的同位素，
考点五 实验：验证动量守恒定律
它们被称为放射性同位素。 施教之功，贵在引导，重在转化，妙在开窍。因此，我在教法上采用启发式探究性学习、自主学习探究法、直观教学法、对比实验探究法、归纳法、观察法，来培养学生的自学能
()
(2)对放射性元素加热时，其半衰期缩短。
(√ )
(3)衰变和原子核的人工转变均满足质量数守恒和电荷数守×恒。
(√ )
(4)在用到射线时，利用人工放射性同位素和天然放射性物质都 ×
可以。
()
2．(多选)原子核23982U 经放射性衰变①变为原子核23940Th，继而经 放射性衰变②变为原子核23941Pa，再经放射性衰变③变为原子核23942U。
2．核反应 (1)人工核转变： 147N＋42He→178O＋11H。 (2)定义：原子核在其他粒子的轰击下产生_新__原__子__核_的过程。 (3)特点：在核反应中，质__量__数__守恒、_电__荷__数_守恒。
说明：半衰期是大量原子核衰变的统计规律，只对大量原子核 有意义，对少数原子核没有意义。
(2)由于每发生一次 α 衰变质子数和中子数均减少 2，每发生一 次 β 衰变中子数减少 1，而质子数增加 1，故20862Pb 较23982U 质子数少 10，中子数少 22。
(3)衰变方程为23982U→20862Pb＋842He＋6－01e。 [答案] (1)8 次 α 衰变和 6 次 β 衰变 (2)10 22 (3)23982U→20862Pb＋842He＋6－01e
做为正常眼，5厘米的凸透镜做为近视眼。先使蜡烛通过10厘米的凸透镜呈一个倒立缩小的实像在光屏上，保持光屏、蜡烛凸透镜的位置不变，把10厘米的凸透镜换成5厘米的凸透
放射性元素的衰变 课件
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． 2．思考判断 (1)半衰期可以表示放射性元素衰变的快慢．(√) (2)半 衰期是放射性元 素的大量原子核 衰变的统计规 律．(√) (3)半衰期可以通过人工进行控制．(×)
2．α 衰变的实质是原子核中的 2 个质子和 2 个中子结合 在一起发射出来的，α 衰变方程为：AZX→AZ－－24Y＋24He，实质是： 211H＋201n→42He.
3．β 衰变的实质是原子核内的一个中子变成一个质子和 电子，放出高速电子流，β 衰变的方程为：AZX→Z＋A1Y＋－10e， 实质是：10n→11H＋－10 e.
放射性元素的衰变
原子核的衰变
1.基本知识 (1)定义 原子核放出 α粒子 或 β粒子 ，则核电荷数变了， 变成另一种 原子核 ，这种变化称为原子核的衰变．
(2)衰变分类
放出 α 粒子的衰变叫 α衰变
叫 β衰变
．
．放出 β 粒子的衰变
(3)衰变方程
29328U→29304Th＋ 42He
29304Th→29314Pa＋ －01e.
3．探究交流 某放射性元素的半衰期为 4 天，若有 100 个这样的原子 核，经过 4 天后还剩 50 个，这种说法对吗？ 【提示】 半衰期是大量放射性元素的原子核衰变时所 遵循的统计规律，不能用于少量的原子核发生衰变的情况， 因此，经过 4 天后，100 个原子核有多少发生衰变是不能确 定的，所以这种说法不对.
.
(4)衰变规律
放射性元素的衰变课件
个质子结合得比较紧密，有时会作为一个整体从较大的原子核中抛
射出来，这就是放射元素的_α_衰___变___现象；原子核里虽没有电子， 但核内的___中__子___可转化成质子和电子，产生的电子从核内发射出 来，这就是__β_衰__变___．
(4)γ 射线产生的本质：原子核的能量只能取一系列不连续数
值，当原子核发生 α 衰变、β 衰变后，新核往往处于高能级．这时
2．公式．
N
余＝N
原21Tt ，m
余＝m
1 t 原2T
式中 N 原、m 原表示衰变前的放射性元素的原子数或质量，N 余、
m 余表示衰变后尚未发生衰变的放射性元素的原子数或质量，t 表示
衰变时间，T 表示半衰期．
注：半衰期由放射性元素的原子核内部本身的因素决定，跟原子
所处的物理状态(如压强、温度、环境)或化学状态(如单质、化合物)
放射性元素的衰变
1．原子核的衰变． (1)原子核的衰变：原子核放出 α 粒子或 β 粒子，由于 _核__电__荷__数_ 变 了 ， 它 在 周 期 表 中 的 位 置 变 了 ， 变 成 另 一 种 ___原__子__核_．这种变化称为原子核的___衰__变___． (2)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___． α 衰变：质量数减少 4，电荷数减少 2，衰变方程为：AZ
解析：原子核的衰变是由原子核内部因素决定 的，与一般外界环境无关．原子核的衰变有一定的 速率，每隔一定的时间即半衰期，原子核就衰变了 总数的一半．不同种类的原子核，其半衰期也不 同．若开始时原子核数目为 N0，经时间 t 剩下的原 子核数目为 N，半衰期为 T，则有如下关系式：N＝ N012Tt .若能测定出 N 与 N0 的比值．则就可求出时间 t 值，依此公式就可测定地质年代、生物年代或考察 出土文物存在年代等．
第五讲 放射性 衰变1
以走几十米远，而碰到几毫米厚的铝片就不能穿过了； γ射线本质上是一种波长极短的电磁波，穿透力极强，能穿过厚的混
凝土和铅板。
3.衰变方程举例： (1)α 衰变：23982U→23940Th＋42He (2)β 衰变：23940Th→23941Pa＋－01e.
m
m
A. 4
B. 8
答案 C
m C.16
m D.32
四、放射性的应用： 放射性的应用主要表现在以下三个方面：一是利用射线的电离作
用、穿透能力等特征，二是作为示踪原子，三是利用衰变特性. 1、利用射线的特性 ①α射线：α射线带电量较大，利用其能量大、电离作用强的特性可 制成静电消除器等。 ②β射线：利用β射线可穿过薄物或经薄物反射时，由透射或反射后 的衰减程度来测量薄物的厚度或密度。 ③γ射线：由于γ射线穿透能力极强，可以利用γ射线探伤，也可以 用于生物变异，在医学上可以用于肿瘤的治疗等。
答案 B 【解析】由三种射线的本质和特点可知，α射线贯穿本领最弱，一 张黑纸都能挡住，而挡不住β射线和γ射线，故A正确；γ射线是 伴随α、β衰变而产生的一种电磁波，不会使原核变成新核．故B 不正确；三种射线中α射线电离作用最强，故C正确；β粒子是电 子，来源于原子核，故D正确。
【例 2】 原子核23892U 经放射性衰变①变为原子核23490Th，
二、衰变：
1.放射性衰变：放射性元素是不稳定的，它们会自发地蜕 变为另一种元素，同时放出射线，这种现象为放射性衰变。
2.衰变形式：常见的衰变有两种，放出α粒子的衰变为α 衰变，放出β粒子的衰变为β衰变，而γ射线是伴随α射线或 β射线产生的。
5.2 放射性元素的衰变
中子与大气中的氮 14 会产生以下核反应：147N＋10n→146C＋11H，产生的 146C 能自
发进行β衰变，其半衰期为 5 730 年，利用碳 14 的衰变规律可推断古木的年代。
下列说法正确的是
A.146C 发生β衰变的产物是 157N
考查核反应方程和反应规律
B.β衰变辐射出的电子来自于碳原子的核外电子 考查β衰变的本质
掺入放射性14C的用途是 A.催化剂 B.媒介质
C.组成元素
√D.示踪原子
例3 (多选)某医院利用放射线治疗肿瘤，被利用的放射源必须具备以下两个条件：(1) 放出的射线有较强的穿透能力，能辐射到体内肿瘤所在处；(2)能在较长的时间内提 供比较稳定的辐射强度。现有四种放射性同位素的放射线及半衰期如表所示。关于 在表中所列的四种同位素，下列说法正确的是
现了正电子获得1935年诺贝尔化学奖）
4 2
He1237A
l1350P
01n
30 15
P1340si
10e（11
H
01n10e）
四.放射性同位素及其应用
思考：1.什么事放射性同位素？ 2.人工放射性同位素与天然放射性同位素相比有何优点？ 3.人工放射性同位素的应用有哪些？
1.放射性同位素：具有放射性的同位素。 2.人工放射性同位素的优点：
①放射强度容易控制 ②半衰期短，废料容易处理 ③可以制成各种所需的形状
注意：凡是用到射线时，用的都是人工放射性同位素
3.应用：①射线测厚仪 ③培优、保鲜
②放射治疗 ④示踪原子
①射线测厚仪 探测器能够测到那种射线？ 为什么？ 它的如何进行控制厚度的？
②放射治疗 在医疗方面，患了癌症的病 人可以接受钴60的放射治疗。 为什么射线能够用于治疗癌 症呢？
放射性元素的衰变(课件)高中物理(人教版2019选择性必修第三册)
0
30
30
1e
(4)15P→14Si＋________________________；
1
90
136
1
(5)235
U＋________________________→
92
38Sr＋ 54Xe＋100n；
0n
1
14
4
17
1H
(6) 7N＋2He→ 8O＋________________________。
→
′
′
+ + −
（2）衰变次数n 和 m
质量数守恒： A A '+ 4n
A A'
解得： n =
4
电荷数守恒：
Z Z '+ 2n m
A A'
m=
Z ' Z
2
【注意】为了确定衰变次数，一般是由质量数的改变先确定α衰变的次数，这是因为
β衰变的次数的多少对质量数没有影响，然后再根据衰变规律确定β衰变的次数。
俘获一个α粒子，产生
13
15并放出一个粒子
C. 115俘获一个质子，产生 84并放出一个粒子
D. 63俘获一个质子，产生 32并放出一个粒子
1、半衰期（τ）
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/m0
t /天
1/2
3.8
1/4
2×3.8
1/8
3×3.8
1/16
A．1∶4
B．4∶1
C．2∶1
D．1∶2
核反应
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。
放射性元素的衰变(课堂PPT)
4、本质： α衰变：原子核内少两个质子和两个中子 β衰变：原子核内的一个中子变成质子，
同时放出一个电子
说明： 元素的放射性与元素存在的状态无关， 放射性表明原子核是有内部结构的。
5
γ 辐射
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。
13
课堂练习
例1、29328U 经过一系列衰变和衰变后，可 以变成稳定的元素铅20(628026Pb) ，问这一过程 衰变和衰变次数？
解：设经过x次衰变，y次衰变
238＝206＋4x 92 = 82 + 2x - y
x＝8 y＝6
14
例2、完成核反应方程：234
90
Th→23941
Pa＋
0 1
e
人教版选修3-5
第十九章 原子核
第二节 放射性元素的衰变
1
听说过“点石成金”的传说吗？
2
一、原子核的衰变
1、定义原：子核放出 α粒子或 β粒子转变为 新核的变化叫做原子核的衰变
2、种类：α衰变：放出α粒子的衰变，如
9 22 3U 8 9 20 3T 4 h4 2He
β衰变：放出β粒子的衰变，如
。
23940Th 衰变为23941 Pa 的半衰期是1.2分钟，则64克 23940Th
元素周期表中的放射性元素与稳定元素的性质对比
元素周期表中的放射性元素与稳定元素的性质对比元素周期表是化学中最为重要的工具之一，它将元素按照原子序数和元素性质进行了分类和排列。
其中，放射性元素和稳定元素是元素周期表中两类重要的元素。
本文将对这两类元素的性质进行对比，以便更好地理解它们的差异和特点。
一、放射性元素的性质放射性元素指的是具有放射性衰变性质的元素，其原子核不稳定，会通过自发的放射性衰变来变得更加稳定。
放射性元素主要分为三类：α衰变，β衰变和γ衰变。
1. α衰变α衰变是指放射性原子核放出α粒子的过程。
α粒子由两个质子和两个中子组成，相当于一个氦核。
α粒子的产生会导致原子核质量数减少4，原子序数减少2。
典型的α放射性元素有铀、钚等。
2. β衰变β衰变分为β-衰变和β+衰变两种类型。
β-衰变是指放射性原子核发射出一个电子和一个反中微子，导致质子数增加1，中子数减少1。
β+衰变则是放射性原子核发射出一个正电子和一个正中微子，质子数减少1，中子数增加1。
典型的β放射性元素有锶、碘等。
3. γ衰变γ衰变是指放射性原子核在放射性衰变过程中发出γ射线的过程。
γ射线是高能光子，不带电荷，能量很高。
γ射线不会改变原子的质子数和中子数，只起到能量释放的作用。
放射性元素具有以下特点：（1）放射性衰变：放射性元素通过衰变过程不断转变成其他元素。
（2）不稳定性：放射性元素的原子核不稳定，通过衰变来追求更稳定的状态。
（3）辐射性：放射性元素发射射线或粒子能够穿透物质，并对物质及生物体产生辐射影响。
（4）半衰期：放射性元素衰变具有一定的规律性，可以用半衰期来描述放射性元素的衰变速率。
二、稳定元素的性质稳定元素是指元素的原子核非常稳定，不会发生自发的核衰变。
稳定元素主要包括大多数元素，如氢、氧、铁等。
稳定元素具有以下特点：（1）不发生自发的核衰变：稳定元素的原子核结构稳定，不会发生自发的核衰变，能够长时间保持相对稳定的状态。
（2）常见元素：稳定元素是构成物质的基础，常见于日常生活中的各种物质中。
5.2放射性元素的衰变(原卷版)_1
5.2放射性元素的衰变基础导学要点一、原子核的衰变半衰期（一）原子核的衰变1．定义：原子核自发地放出α粒子或β粒子，而变成另一种原子核的变化。
2．衰变类型(1)α衰变：原子核放出α粒子的衰变．进行α衰变时，质量数减少4，电荷数减少2，238 92U 的α衰变方程：238 92U→234 90Th＋42He。
(2)β衰变：原子核放出β粒子的衰变．进行β衰变时，质量数不变，电荷数加1，234 90Th 的β衰变方程：234 90Th→234 91Pa＋0－1e。
3．衰变规律：电荷数守恒，质量数守恒。
（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．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．适用条件：半衰期描述的是统计规律，不适用于少数原子核的衰变。
要点二、核反应放射性同位素及其应用（一）核反应1．定义：原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核或者发生状态变化的过程．2．原子核的人工转变：卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，核反应方程14 7N＋42He→178O＋11H. 3．遵循规律：质量数守恒，电荷数守恒．（二）放射性同位素及其应用1．放射性同位素：具有放射性的同位素．2．应用：(1)射线测厚仪：工业部门使用放射性同位素发出的射线来测厚度．(2)放射治疗．(3)培优、保鲜．(4)示踪原子：一种元素的各种同位素具有相同的化学性质，用放射性同位素代替非放射性的同位素后可以探测出原子到达的位置．（三）辐射与安全1．人类一直生活在放射性的环境中．2．过量的射线对人体组织有破坏作用．在使用放射性同位素时，必须严格遵守操作规程，注意人身安全，同时，要防止放射性物质对水源、空气、用具等的污染．要点突破突破一：衰变半衰期1.原子核衰变的理解(1)方法：设放射性元素AZ X 经过n 次α衰变和m 次β衰变后，变成稳定的新元素A ′Z ′Y ，则衰变方程为：A ZX →A ′Z ′Y ＋n 42He ＋m 0－1e根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程：A ＝A ′＋4n ，Z ＝Z ′＋2n －m以上两式联立解得：n ＝A －A ′4，m ＝A －A ′2＋Z ′－Z由此可见，确定衰变次数可归结为解一个二元一次方程组。
放射性元素的衰变规律
放射性元素的衰变规律放射性元素的衰变规律是一个复杂的概念，但它也可以用于科学研究和工业应用。
下面我们来学习放射性元素的衰变规律：一，什么是放射性衰变？放射性衰变是指放射性元素（如铀，钚，钴等）的核子在变成新的元素时会发射出能量，释放出微粒子，这种能量和微粒子的结合就叫做放射性衰变。
它按照规律衰变，即物质的稳定性会逐渐减少，因此会产生放射性衰变，而这种衰变导致的放射性微粒子也叫放射性衰变产物。
二，放射性元素衰变的类型有哪些？放射性元素的衰变类型有放射性α衰落、β衰变和γ衰变等三种。
1、放射性α衰落放射性α衰落是放射性元素原子的核素衰变的一种，其特点是它会失去α粒子（包含2个质子和2个中子的原子核），并伴有少量的放射性能量释放出来；它在生物系统中属于敏感性放射性，并能在很短的距离内进入生物体，受到损伤。
2、放射性β衰变放射性β衰变是放射性元素原子核衰变的一种，它会释放β粒子，并伴有少量的放射性能量释放出来；同α衰变一样，它也具有比较高的放射性能量，并能产生较大的影响在生物体内。
3、放射性γ衰变放射性γ衰变是放射性元素原子核衰变的一种，它会伴有较多的放射性能量释放出来，但不同的是这种能量是以电磁波形式发出的。
本质上它就是一种高能量的电磁波，用于抗拒辐射或者在放射治疗中有其特殊作用。
三，放射性元素衰变的等离子体还原放射性元素衰变可以利用等离子体还原技术使之恢复到非放射性元素。
这是一种发展迅速的新技术，它可以把稳定元素从放射性材料中分离出来，并通过核反应将其转化为稳定元素。
这是一项具有重大潜在社会价值的革新性技术，可以使相关经济活动的成本大大降低。
四，放射性元素衰变的应用放射性衰变是一个自然发生的过程，但它也在日常生活中起到重要作用，是社会应用重要的利益相关者。
其中，它最常用来探测放射性材料，侦查盗尉犯等企业和机构中；此外，它还可以用于关键行业，例如核能水电站，放射性治疗，能源和医疗领域等，其他方面也以被越来越多地使用，为社会发展提供了重要的保证。
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变式训练
1．如图所示，x为未知的放射源，L为薄铝片，若在 放射源和计数器之间加上L后，计数器的计数率大幅 度减小，在L和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场 ，计数器的计数率不变，则x可能是( C )
A．α和β的混合放射源 B．纯α放射源 C．α和γ的混合放射源 D．纯γ放射源
分析：1.加L后，计数率大幅度减小说 明，含有穿透力很弱的粒子，α粒子。
解析：选 B.对 60 天时间，甲元素经 4 个半衰期，乙元
素经 2 个半衰期，由题知 M 甲(12)4＝M 乙(12)2，则 M 甲∶
M 乙＝4∶1，故 B 正确．
M余=M原(1/2）n.和n=t/T的应用
香烟中的钋
美国最新的一份调查报告，揭开了一个有关香 烟的惊人秘密：数家国际烟草公司，明知香烟里含 有一种叫钋-210的致命放射性元素，却隐瞒公众长 达40年之久。
练习3：由原子核的衰变规律可知 ( C ) A．放射性元素一次衰变可同时产生α射线和β射线 B．放射性元素发生β衰变时，新核的化学性质不变 C．放射性元素发生衰变的快慢不可人为控制 D．放射性元素发生正电子衰变时，新核质量数不变， 核电荷数增加1
求衰变次数
思考： 23892U (铀)要经过几次α衰变和β衰变，才 能变为 206 82Pb(铅)？它的中子数减少了多少？
4 2
He
1 10
电子
0 1
e
接近c
贯穿本领 最弱
较弱
电离本领 最强
较弱
光子
c
最强
最弱
第二节放射性元素的衰变
同学们有没有听说过点石成金的传说， 或者将一种物质变成另一种物质。
你相信石头真的会变成金子吗？ 你相信铜能变成锌吗？ 你相信磷能变成硫吗？
这就是我们今天要学习的放射性元素的衰变。
1、什么现象会使一种原子核变成另一种原子核 原子核的衰变
本节课你有哪些收获？
1、原子核放出 α 或 β 粒子，由于核电荷数变
了，它在周期表中的位置就变了，变成另一种原 子核。我们把这种变化称为原子核的衰变。
2、放出 α 粒子的称为α衰变，
3、放出 β 粒子的称为β衰变
α衰变：AZ X
A Z
4 2
Y
+
4 He
2
e β衰变：A
5半衰期 Z
X
A Z
1
Y
0 1
年
3、半衰期的计算
❖ 例：已知钍234的半衰期是24天，1g钍经 过96天后还剩多少？
0.0625g
练习、关于半衰期，以下说法正确的是（ D ） A.同种放射性元素在化合物中的半衰期比单质 中长。 B.升高温度可以使半衰期缩短。 C.氡的半衰期为3.8天，若有18个氡原子核，经 过7.6天就只剩下4.5个。 D.氡的半衰期为3.8天，18克氡原子核，经过 7.6天就只剩下4.5克氡原子核。
解析：设铀经过x次α衰变，y次β衰变，才变成铅
23892U
206 82Pb+x α+y β
由质量数和电荷数守恒得：
质量数不变：238=206+4x+0 所以x=8
电荷数不变：92=82+2x+(-1)y 所以y=6
中子数减小量=（238-92）-（206-82）=22 8次 α衰变，6次 β衰变，中子数减少 22.
2、什么叫原子核的衰变
原子核放出 α 或β 粒子，由于核电荷数变了，
它在周期表中的位置就变了，变成另一种原子核 。我们把这种变化称为原子核的衰变。
3、放射性元素的衰变分成ห้องสมุดไป่ตู้类 α衰变 β衰变
4、什么叫α衰变 放出 α 粒子的称为α衰变，
5、什么叫β衰变
放出 β 粒子的称为β衰变
1、α衰变：放出 α 粒子的称为α衰变，
U 238
92
23940Th
24He
1、28286 Ra
222 86
Rn
4 2
He
镭
氡
探究：α衰变方程有什么规律和特点：
3、β衰变：放出β粒子的衰变，
例如 （镤）
探究：β衰变方程有什么规律和特点：
衰变规律：电荷数、质量数守恒
本质： α衰变 β衰变
21H 2 1n 4He
1
0
2
1n1H 0e
0
1
1
4. 本质： α衰变：原子核内少两个质子和两个中子 β衰变：原子核内的一个中子变成质子，
同时放出一个电子 。
说明： 元素的放射性与元素存在的状态无关， 放射性表明原子核是有内部结构的。
你能看出下列衰变方程有哪些错误吗？
234 92
U
=
231 90
Th
+
4 2
He
1、28286 Ra
222 86
6．A、B两种放射性元素，原来都静止在同一匀强 磁场，磁场方向如图1所示，其中一个放出α粒子， 另一个放出β粒子，α与β粒子的运动方向跟磁 场方向垂直，图中a、b、c、d分别表示α粒子， β粒子以及两个剩余核的运动轨迹[ C ]
A．a为α粒子轨迹，c为β粒子轨迹 B．b为α粒子轨迹，d为β粒子轨迹 C．b为α粒子轨迹，c为β粒子轨迹
钋-210在动物试验中被证明可致肺癌。在全球， 因钋-210致肺癌的人，一年多达11700。
5、化石、文物年代鉴定
164C 是 162C 放射线同位素，它的半衰期5730年， 大气中的CO2在生物的新陈代谢中经常被吸收或放 出，所以生物体内 164C 与 162C 比例和空气中相同， 都是固定不变，但生物死后，新陈代谢停止，由于
D．a为α粒子轨迹，d为β粒子轨迹
例题分析
❖2、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
反冲核的运动轨迹分别如图中a、b所示，由图
可以知（
BD ）
❖A.该核发生的α衰变 ❖B.该核发生的β衰变
ab
❖C.磁场方向一定垂直纸面向里
❖D.磁场方向向里还是向外不能判定
4、注意：
❖ (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)半衰期的长短由核内部自身的因素决定， 跟所处的化学状态和外部条件都无关。
2、不同的放射性元素，半衰期不同
❖ 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4.5×109
Y A，
Z，
,则该核反应
方程式为：
A Z
X
A, Z,
Y
n24He m01e
质量数守恒：A=A ′+4n
电荷数守恒：Z=Z ′+ 2n - m
以上两式联立得：n= A A,
4
m=
A
2
A,
Z
,
Z
例题：
23892U衰变为22286Rn共发生了 4
次
α衰变和 2 次β衰变
6、γ射线
γ射线是如何产生的呢？
2.再加竖直向下的匀强磁场，计数器的 计数率不变，说明含有不带电的粒子即 γ射线
变式训练
3．有甲、乙两种放射性元素，它的半衰期分别是τ甲 ＝15天，τ乙＝30天，它们的质量分别为m甲、m乙，经过 60天这两种元素的质量相等，则它们原来的质量之比M
甲∶M乙是( )
A．1∶4
B．4∶1
C．2∶1
D．1∶2
❖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。
练习1:关于α、β、γ三种射线，下列说法中正确的是 （C ）
A、α射线是原子核自发射出的氦核，它的电离作用最 弱 B、β射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有 中等的贯穿能力 C、γ射线一般伴随着α或β射线产生，它的贯穿能力 最强 D、γ射线是电磁波，它的电离作用最强
是 164C 具有天然放射性，会发生衰变，生物残骸
中的 164C 比值将不断减小。因此只要测量出古代动
植物残骸中的 164C 的含量就可以估计它们年龄。
例如：某古代植物中164C 的含量是活植物体中 164C
的含量的1/8，则由该植物死亡时间是年 17190 。
水银变黄金
日本科学家松本高明等，应用高能的γ-射线照射 水银（原子序为80），水银原子核会失去一个质 子而变成原子序为79的金。他们在实验时，将半 径为50厘米，厚12厘米，重1.34吨的水银，经过 50MeV的γ-射线照射70天后，再经过六年时间的 冷却，得到74公斤的黄金和 180公斤的铂。
α衰变或β衰变后产生的新核往往处于高能 级，不稳定，要向低能级跃迁．放出γ光子．
γ射线是伴随着α射线和β射线产生的．
放射性元素的衰变会一直进行下去吗？
二、半衰期
❖ 1、半衰期
❖
放射性元素的原子核有半数发生衰
放量变与射所性原需元有的质素时的量间剩的，关余叫质系做：这种m元素的m半衰0 (期12。)t
选修3-5
19.2放射性元素的衰变
1、天然放射现象：
放射性元素 自发的 放出射线的现象叫天然放 射现象。
2、三种射线的本质：
α射线： 氦原子核；； β射线：高速运动的电子流；；
γ射线：波长极短的电磁波。
二、放射性射线的性质
1. 三种射线 、、 2. 三种射线的性质：
射线种类 射线
组成物质 速率
c 氦核
Rn
4 2
He
镭
氡
练习2：配平下列方程
1、28286Ra 28262Rn 2442HHee
12、2696Cu
66 30
Zn
-0101ee
s 32、32 15
P
13126362S
10e