放射性元素的衰变 (2)
19.2 放射性元素的衰变
练习：
写出以下元素进行一次α衰变的方程式：
（1）镭核（
226 88
Ra ）发生一次
衰变生成新核氡（
Rn ）
（2）氡核（
222 86
Rn ）发生一次
衰变生成新核钋（
Po）
（3）铜核（
66 29
Cu ）发生一次
衰变生成新核锌（
Zn）
（4）磷核（3125 P）发生一次 衰变生成新核硫（ S）
226 88
γ辐射：伴随射线或射线产生。
二、半衰期
1、物理意义：表示放射性元素衰变快慢的物理量。 2、不同的放射性元素，半衰期不同。
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。
如：
23940Th
234 91
Pa
0
e
β衰变规律：
A Z
XZA1Y
01e
β粒子
3、γ辐射
原子核在发生α衰变、β衰变后产生的新核高能 级，它向低能级跃迁时就辐射出γ光子。 γ射线通 常是伴随α射线和β射线而产生。
γ射线的本质是能量。
注意：一种元素一次只能发生一种衰变。但是， 当放射性物质连续发生衰变时，放射性物质发出 的射线中可以同时具有α、β和γ三种射线。
Ra
222 86
Rn
4 2
He
66 29
Cu
66 30
Zn
0 1
e
222 86
Rn
218 84
Po
4 2
He
32 15
P3126
S
01e
说明：
1、核反应过程一般是不可逆的，中间用单箭头表示 反应方向，不用等号。
2、核反应过程遵循质量数守恒，而不是质量守恒。 3、核反应的生成物要以实验事实为基础，不能杜撰。
新教材高中物理第五章原子核第2节放射性元素的衰变课件新人教版选择性必修第三册
生化学反应2 X2 O + 2 F2 = 4 XF + O2 之后，XF的半衰期为( )
A. 2天
B. 4天
C. 8天
C
D. 16天
[解析] 放射性元素的衰变快慢由原子核内部的自身因素决定，与原子的化
学状态无关。
2. （2021陕西安康高三联考）已知
的
30
15 P经过时间
A. 2.5min
后还剩 2 g 的
如图所示为粒子轰击氮原子核示意图。
（1） 充入氮气前荧光屏上看不到闪光，而充入氮气后荧光屏上看到了闪光，
说明了什么问题？
提示
充入氮气后，产生了新粒子。
（2） 原子核的人工转变与原子核的衰变有什么相同规律？
提示
质量数与电荷数都守恒，动量守恒。
（3） 如何实现原子核的人工转变？
提示人为地用粒子、质子、中子或光子去轰击一些原子核，可以实现原子
B. 地球的年龄大致为90亿年
C. 被测定的岩石样品在90亿年时，铀、铅原子数之比约为
1: 3
D. 根据铀半衰期可知，20个铀原子核经过一个半衰期后就
剩下10个铀原子核
[解析] 由于测定出该岩石中含有的铀是岩石形成初期时的一半，由图像可
知对应的时间是45亿年，即地球年龄大约为45亿年，铀238的半衰期为45亿
B. C、8、17、1
C. O、6、16、1
D. C、7、17、2
[解析] 氮原子核，则 = 7；发现质子，说明 = 1，由质量数与电荷数守
恒得 = 14 + 4 − 1 = 17， = 2 + 7 − 1 = 8 ，则 X 是氧，则卢瑟福用
17
1
粒子轰击氮原子核发现质子的核反应方程是 42 He + 14
放射性元素的衰变 课件
能级跃迁,放出γ光子。
②γ射线是伴随着α射线和β射线产生的,γ辐射并不能独立发生,所
以,只要有γ射线必有α衰变或β衰变发生。
③γ粒子不是带电粒子,因此γ射线并不影响原子核的核电荷数,故
γ射线不会改变元素在周期表中的位置。
特别提醒(1)衰变方程的书写:衰变方程用“→”表示,而不用“=”表
示。
(2)衰变方程表示的变化:衰变方程表示的是原子核的变化,而不
放射性元素的衰变
一、原子核的衰变
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)β 衰变: X→+1
Y+-1 0 e(新核的质量数不变,电荷数增加 1)。
)
222
A.目前地壳中的 86 Rn 主要来自于其他放射性元素的衰变
222
B.在地球形成的初期,地壳中元素 86 Rn 的含量足够高
218
222
C.当衰变产物 84 Po 积累到一定量以后,218
84 Po 的增加会减慢
Rn 的衰变进程
D.222
86 Rn 主要存在于地球深处的矿石中,温度和压力改变了它
(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。
1.衰变规律
原子核衰变时,电荷数和质量数都守恒。
2.衰变方程
-4
(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放射性元素的衰变
②核电荷数=原子序数，在α衰变中电荷数减少2， 所以往前挪动2位。
③原子核衰变时电荷数和质量数都守恒
2、β衰变: 原子核放出β粒子的衰变
23892U在衰变时产生的23490Th也具有放射性，它能 放出在原子里一个β粒子而变为23491Pa(璞)。由于电子 的质量比核子的质量小得多，因此，我们可以认为电 子的质量数为0、电荷数为-1，可以把电子表示为0-1e。 这样，原子核放出一个电子后，因为其衰变前后电荷
自然界中的碳主要是12C.也有少量14C。14C是高层大气中的12C原子核在 太阳射来的高能粒子流的作用下产生的。14C具有放射性，能够自发地进行 β衰变，变成氮、半期为5730年。14C原子不断产生又不断衰变，达到动态 平衡，因此它在大气中的含量相当稳定，大约每1012个碳原子中有一个14C。 活的植物通过光合作用和呼吸作用与环境交換碳元素，体内14C的比例与大 气中的相同。植物枯死后。遗体内的14C仍在衰变，不断减少，但是不能得 到补充。因此。根据故射性强度减小的情况就可以推算植物死亡的时间。
衰变是微观世界里原子核的行为，而微观世界 规律的特征之一在于“单个的微观事件是不可预 的＂，即对于一个特定的氧原子，我们只知道它发 生衰变的概率，而不知道它将何时发生衰变。
衰变的半衰期描述的对象是大量的原子核，不是个 别原子核，这是一个统计规律。
比如某原子核半衰期是2天，现在有两个这样的原 子核，那么过两天后是不是就剩下一个了？
一、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。
点石成金
真实的将一种物质变成另一种物质，原来就 是原子核的衰变。
高中物理19.2放射性元素的衰变
2
1 n m ( ) 0 m 1.17 1.17 余 2 根据题意有 ,即 206 1 m 1 1 m0 1 ( ) n 238 2
元素的半衰期反映的是原子核内部的性质，与 原子所处的化学状态和外部条件无关 .一种元素的半衰期与这 种元素是以单质形式存在还是以化合物形式存在无关，对它 加压或增温也不会改变该元素的半衰期.
【典例2】目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装 饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如，有
一、衰变的实质及其次数计算
(1)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.
(2)再根据衰变规律确定β衰变的次数.
【典例1】23892U核经一系列的衰变后变为20682Pb核，问：
(1)一共经过几次α 衰变和几次β 衰变？
些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，
而氡会发生放射性衰变，放射出α 、β 、γ 射线，这些射线 会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射 性知识可知，下列说法正确的是( )
A.氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就一定 剩下一个原子核了 B.把放射性元素放在密封的容器中，可以减慢放射性元素衰 变的速度 C.放射性元素的半衰期越短，表明有半数原子核发生衰变所 需要的时间越短，衰变速度越大 D.降低温度或增大压强，让该元素与其他物质形成化合物，
238的半衰期是4.5×109年，求矿石的年龄.
【解题指导】解答该题应注意以下两点 (1)半衰期公式中m余、m0及衰变掉的原子核的质量(m0-m余)之 间的关系. (2)衰变掉的原子核与新产生的新核质量之间的比例关系，每 衰变掉一个原子核，就会产生一个新核，它们之间的质量之
人教版(选修3-5)第2节 放射性元素的衰变(基本概念、课堂例题、课后作业)
19.2 反射性元素的衰变【重点知识】1．原子核衰变时电荷数和质量数都守恒。
2．α衰变：238 92U→234 90Th ＋42He3．β衰变：234 90Th→234 91Pa ＋ 0－1e4．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。
【基本知识】一、原子核的衰变1．定义原子核放出 或 ，则核电荷数变了，变成另一种 ，这种变化称为原子核的衰变。
2．衰变分类(1)α衰变：放出α粒子的衰变。
(2)β衰变：放出β粒子的衰变。
3．衰变方程23892U→23490Th ＋ 23490Th→234 91Pa ＋ 。
4．衰变规律(1)原子核衰变时 和 都守恒。
(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，同时伴随着γ辐射。
这时，放射性物质发出的射线中就会同时具有α、β和γ三种射线。
二、半衰期1．定义放射性元素的原子核有 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 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 。
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。
【课堂例题】例1、原子核238 92U经放射性衰变①变为原子核234 90Th，继而经放射性衰变②变为原子核234 91Pa，再经放射性衰变③变为原子核234 92U。
放射性衰变①②③依次为 ( )A．α衰变、β衰变和β衰变B．β衰变、α衰变和β衰变C．β衰变、β衰变和α衰变D．α衰变、β衰变和α衰变例2、(多选)14C发生放射性衰变成为14N，半衰期约5 700年。
已知植物存活期间，其体内14C与12C的比例不变；生命活动结束后，14C的比例持续减小。
现通过测量得知，某古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一。
下列说法正确的是 ( ) A．该古木的年代距今约5 700年B．12C、13C、14C具有相同的中子数C．14C衰变为14N的过程中放出β射线D．增加样品测量环境的压强将加速14C的衰变例3、 (多选)静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核放出一个α粒子，其速度方向与磁场方向垂直。
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．
5.2放射性元素的衰变(原卷版)
5.2 放射性元素的衰变知识点一、原子核的衰变1．定义：原子核自发地放出或，而变成另一种原子核的变化．2．衰变类型(1)α衰变：U的α衰变方原子核放出α粒子的衰变．进行α衰变时，质量数，电荷数，23892 U→234 90Th＋42.程：23892(2)β衰变：原子核放出β粒子的衰变．进行β 衰变时，质量数，电荷数，234 90Th的β衰变方程：234 90 Th→234 91Pa＋0－1.3．衰变规律：守恒，守恒．原子核衰变的理解知识点二、半衰期1．定义：放射性元素的原子核有发生衰变所需的时间．2．特点(1)不同的放射性元素，半衰期，甚至差别非常大．(2)放射性元素衰变的快慢是由决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件3．适用条件：半衰期描述的是，不适用于少数原子核的衰变．对半衰期规律的理解半衰期定义放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间衰变规律N余＝N原12tτ⎛⎫⎪⎝⎭，m余＝m原12tτ⎛⎫⎪⎝⎭式中N原、m原分别表示衰变前的原子核数和质量，N余、m余分别表示衰变后的尚未发生衰变的原子核数和质量，t表示衰变时间，τ表示半衰期.影响因素由原子核内部因素决定，跟原子所处的外部条件、化学状态无关半衰期规律是对大量原子核衰变行为作出的统计结果，可以对大量原子核衰变行为进行预测，而单个特定原子核的衰变行为不可预测知识点三、核反应1．定义：原子核在其他粒子的轰击下产生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→17811. 3．遵循规律：守恒，电荷数守恒．核反应方程条件用α粒子、质子、中子，甚至用γ光子轰击原子核使知识点四、放射性同位素及其应用1．放射性同位素：具有的同位素．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．知识点五、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，要防止对水源、空气、用具等的污染．[例题1]（2021秋•如皋市校级期末）如图，一个原子核X经图中所示的一系列α、β衰变后，生成稳定的原子核Y，在此过程中放射出24He的总个数为（）A．6B．8C．10D．14[例题2]（2021•乙卷）医学治疗中常用放射性核素113In产生γ射线，而113In是由半衰期相对较长的113Sn衰变产生的。
放射性元素的衰变PPT课件
.
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？
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。
19.2 放射性元素的衰变(解析版)
1Z Z －2 2 19.2 放射性元素的衰变学习目标1．知道α和β衰变的规律及实质。
2．理解半衰期的概念。
3．会利用半衰期进行简单的运算。
重点：1．原子核衰变的规律及实质。
2．半衰期的概念及影响因素。
难点：1．衰变的实质。
2．半衰期的概念。
知识点一、原子核的衰变1．定义：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．衰变类型：一种是α衰变，另一种是β衰变，而γ射线是伴随α衰变或β衰变产生的。
3．衰变过程：（1）α衰变规律：A X ―→A －4Y ＋4He 。
（2）β衰变规律：A X―→ A Y ＋ 0e 。
Z Z ＋1 －14．衰变方程式遵守的规律：（1）遵守三个守恒：①质量数守恒；②核电荷数守恒；③动量守恒。
（2）任何一种放射性元素只有一种放射性，不能同时既有α放射性又有β放射性（伴随的γ射线除外）。
5．对α衰变和β衰变的实质的正确理解（1）原子核的衰变：原子核放出α粒子或β粒子后就变成了新的原子核，我们把这种变化称为原子核的 衰变。
α粒子、β粒子及γ射线都是从原子核里发射出来的，但不能认为原子核是由这些粒子组成的，原子核是由质子和中子组成的。
（2）α衰变的实质：21n＋21H―→4He，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。
0 1 2（3）β衰变的实质：1n―→1H＋0e，是原子核内的一个中子变成一个质子和电子，从而放出高速电子0 1 －1流。
原子核内虽然没有电子，但核内的的质子和中子是可以相互转化的。
当核内的中子转化为质子时同时要产生一个电子。
这个电子从核内释放出来，就形成了β衰变。
β粒子用0e 或0p 表示。
钍234 核的衰变方－1 －1程式：234Th―→234Pa+ 0e。
可以看出新核少了一个中子，却增加了一个质子，并放出一个电子。
90 91 －1衰变前后核电荷数、质量数都守恒，新核的质量数不会改变但核电荷数应加1。
第2节 放射性元素的衰变
第二节 放射性元素的衰变
一、原子核的衰变 二、半衰期(T)
1.定义：放射性元素的原子核有 半数 发生衰变所需 的时间。
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年
第二节 放射性元素的衰变
一、原子核的衰变
(3)γ射线经常伴随α衰变和β衰变产生的。
U 238
92
23940Th
24He
A Z
X
Y A4
Z2
24He
23940Th29314Pa 10e
A Z
X
Z A1Y 10e
思考判断
(1)原子核在衰变时，它在元素周期表中的位置不变。( × ) (2)发生β衰变是原子核中的电子发射到核外。( ×) (3)γ射线经常是伴随α射线和β射线产生的。( √ )
课堂小结
[精典示例]
[例 1] 23982U 核经一系列的衰变后变为 28062Pb 核，问： (1)一共经过几次α衰变和几次β衰变？ 答案 (1)8次 6次
β粒子 处于激发态，回到低能级从而
放出γ射线
第二节 放射性元素的衰变
一、原子核的衰变
1.定义：原子核放出α粒子或 β粒，子变成另一种原子核的过程。
2.衰变类型
(1)α衰变：放射性元素放出α粒子的衰变过程。放出一个α粒子后，核的
质量数 减少4 ，电荷数 减少2 ，成为新核。
(2)β衰变：放射性元素放出β粒子的衰变过程。放出一个β粒子后，核的
练习：写出如下元素的衰变方程
衰变: 23900Th ? 提示：镭(Ra)的原子序数为88
衰变：1214Na ?
答案： 23900Th28286Ra24He
放射性元素的衰变(可用)
补充：
静止在匀强磁场中的放射性元素发生衰变后 1、放出的粒子与反冲核的动量大小相等， 方向相反 2、α粒子与反冲粒子的运动轨迹是外切圆
β粒子与反冲粒子的运动轨迹是内切圆
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、该核发生的是α衰变 B、该核发生的是β衰变 C、磁场方向一定垂直于 纸面向里 D、不能判定磁场方向向 里还是向外
答案：20天
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没 有关系。
五、应用
1、 人们利用地壳岩石中存在的微量的 放射性元素的衰变规律，测定地球的年 龄为46亿年。地壳有一部漫长的演变历 史，一部不断变化、不断发展的历史。 2、碳14测年技术，14C是具有放射性的碳 的同位素，能够自发的进行β 衰变，变 成氮。
x＝8 y＝6
92 = 82 + 2x - y
小练习：
钍232经过6次衰变和4次衰变后变成 一种稳定的元素，这种元素是什么？它 的质量数是多少？它的原子序数是多少？
四、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
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年
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？
2 第2节 放射性元素的衰变
第十九章 原子核
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．应用：利用半衰期非常稳定这一特点，可以通过测量其 ___衰__变__程__度____来推断___时__间__．
栏目 导引
第十九章 原子核
2．某些放射性元素如23973Np 的半衰期很短，在自然界很难被发 现，可以在实验室使用人工的方法发现．已知23973Np 经过一系 列 α 衰变和 β 衰变后变成20893Bi，下列说法正确的是( ) A．20893Bi 的原子核比23973Np 的原子核少 28 个中子 B．衰变过程中共发生了 4 次 α 衰变和 7 次 β 衰变 C．衰变过程中共有 4 个中子转变为质子 D．若20893Bi 继续衰变成新核21803Bi，需放出一个 α 粒子
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第十九章 原子核
[解析] (1)146C 的 β 衰变方程为： 146C→0－1e＋147N. (2)146C 的半衰期 τ＝5 730 年．
生物死亡后，遗骸中的146C 按其半衰期变化，设活体中146C 的含
量为 N0，遗骸中的164C 含量为 N，则
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第十九章 原子核
探究一 对原子核衰变的理解和应用
1．对原子核衰变的理解
衰变类型
α 衰变
β 衰变
衰变方程
AZX―→AZ－－24Y＋42He
AZX―→AZ＋1Y＋0－1e
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3.5.19.2放射性元素的衰变 (2)
答案：(1)BD
(2)87.5 g
125∶798
高分通道 (1)半衰期是原子核有半数发生衰变，变成新核，并不 是原子核的数量、质量减少一半． (2)要理解半衰期公式中各物理量的含义，在公式 n＝ 1t 1t N( )τ，M′＝M( )τ中，n、M′是指剩余的原子核的量， 2 2 而不是衰变的量．
• ►变式1：为测定水库的容量，将一瓶含有 放射性同位素的溶液倒入水库中，已知这 瓶溶液每分钟衰变5.12×108次，这种同 位素的半衰期为24小时，5天以后从水库 中取出1 m3的水，并测得它每分钟衰变10 次，试求水库的容量． • 解析：可认为5天后放射性同位素均匀分 布于水库中，5天后，水库的水中放射性 同位素每分钟衰变的总次为N＝
(约里奥· 居里夫妇 发现放射性同位
30 30 0 15P―→14Si＋＋1e
素，同时发现正 电子)
类型
可控性 比较容
核反应方程典例
235 1 144 89 1 92 U＋0n―→56 Ba＋36Kr＋30n
重核 裂变
易进行 人工 控制
235 1 136 90 1 92 U＋0n―→54 Xe＋38Sr＋100n
• 【例1】 (1)关于放射性元素的半衰期， 下列说法正确的有 ( ) • A．是原子核质量减少一半所需的时间 • B．是原子核有半数发生衰变所需的时间 • C．把放射性元素放在密封的容器中，可 以减慢放射性元素的半衰期 • D．可以用来测定地质年代、生物年代等
• (2)设镭226的半衰期为1.6×103年，质量 为100 g的镭226经过4.8×103年后，有多 少克镭发生衰变？若衰变后的镭变为铅 206，则此时镭铅质量之比为多少？
轻核 聚变
除氢弹 外无法 控制
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第二节 放射性 衰变
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1
一、天然放射性
问题一：什么是天然放射性现象？什么是放射性
元素? 问题二：由放射性元素的发现知道放射性是能使
照相底片感光的那么我们用什么方法知道这些射
线是否带电？带什么电？
问题三：除课本上提供判断射线是否带电的方法
外你还能设计出一种方法吗？请画出装置图。
问题四：请阅读课本总结α、β、γ三种射线的 特点
3. 方程及生成物要以实可编辑验ppt为基础，不能杜撰。6
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
γ射线的产生：γ射线经常是伴随着α 射线和β射线产生的，没有γ衰变。
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。
思考：238 92
U(铀)要经过几次α衰变和β衰
变，才能变为 82(206铅Pb)？它的中子数减
少了多少？
8次 α衰变，6次 β衰变， 中子数减少 22个.
例2：一块氡222放在天平的左盘时， 需在天平的右盘加444g砝码，天平
才能处于平衡，氡222发生α衰变，经 过一个半衰期以后，欲使天平再次平 衡，应从右盘中取出的砝码为（ ） A．2D22g B．8g
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7
5．注意：
一种元素只能发生一种衰变，但在 一块放射性物质中可以同时放出α、β 和γ三种射线。
9 22 3U 8 9 20 3T 4 h4 2He
9 20 3T 4 h 9 21 3P 4 a0 1e
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8
二、半衰期(T)
1.意义： 表示放射性元素衰变快慢的物理量
2.定义：放射性元素的原子核有半数发 生衰变所需的时间
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
练习4：某原子核A的衰变过程为 A β B α C,下列说法正确的是（ D）
A、核A的质量数减核C的质量数等于5; B、核A的中子数减核C的中子数等于2; C、核A的中性原子中的电子数比原子核B的 中性原子中的电子数多1; D、核A的质子数比核C的质子数多1。
比为1：88
小结：
静止在匀强磁场中的放射性元素发生衰变后
1、放出的粒子与反冲核的动量大小相等， 方向相反
2、α粒子与反冲粒子的运动轨迹是外切圆 β粒子与反冲粒子的运动轨迹是内切圆
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21
C．2g D．4g
练习：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、该核发生的是α衰变
B、该核发生的是β衰变 a
C、磁场方向一定垂直于 纸面向里
b
D、不能判定磁场方向向 里还是向外
练习：静止在匀强磁场中的某放射性元素
场的作用下分成a、b、c三束，以下
判断正确的是（ BC）
+ A、a为α射线，b为β射线
b
B、a为β射线，b为γ射线
-
c
C、b为γ射线，c为α射线
a
D、b为α射线，c为γ射线
P
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
的原子核，当它放出一个α粒子后，其速
度方向与磁场方向垂直，测得α粒子和反
冲核轨道半径之比为44：1，如图所示：
则（ AB）C
A、 α粒子与反冲粒子的动量 大小相等，方向相反
×
×
B、原来放射性元素的原子核 × R×1
× ×
×
×R2
电荷数为90
××××
C、反冲核的核电荷数为88 × × × ×
D、α粒子与反冲核的速度之
问题五：什么是衰变？衰变有那几种？写出衰
变方程，原子核衰变过程遵循什么规律？
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2
一、天然放射性
1、放射性与放射性元素 物质自发的放出射线的现象叫天然放射
性现象，具有放射性的元素叫放射性元素
2、磁场中衰变轨迹
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3
种 组成 在磁场中
类
的偏转情
况
α 高速 偏转 氦核 流
β 高速 偏转 电子 流
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
练习2：如图所示，P为放在匀强电场 中的天然放射源，其放出的射线在电
γ 光子 不偏转
电荷 量 2e
e
0
速度 电离 本领
0.1c 最强
0.99c 较强
c
最弱
穿透 本领 最弱
较强
最强
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4
二、衰变及规律
1.概念： 放射性元素自发的蜕变为另一种
元素，同时放出射线，这种现象称为放射性 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
9 20 3T 4 h 9 21 3P 4 a0 1e
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5
3．规律：原子核发生衰变时，衰变前后的
电荷数和质量数都守恒．
衰 变
α衰变：
Z AX Z A 4 2Y4 2He
方 程
β衰变： Z AX Z A1Y0 1e
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;源自不同的放射性元素其半衰期不同．
3.公式： NN0(12)Tt;mm0(12)Tt
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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．
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