2019高中物理第十九章原子核2放射性元素的衰变课件图文.ppt12
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放射性元素的衰变(ppt)
放大了1000倍的铀矿石
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
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
第十九章放射性元素的衰变ppt文档
238＝206＋4x① 92＝82＋2x－y② 联立①②解得 x＝8，y＝6，即一共经过 8 次 α 衰变和 6 次 β 衰变。 (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，质子数增加 1，故28026Pb 比29328 U 质子数少 10，中子数少 22。
解析：由于在核反应中反应前后满足电荷数和质量数守恒， 可由已知粒子的电荷数和质量数依据守恒原则确定未知粒 子的电荷数和质量数，由此确定该粒子。A 项中反应前、后 电荷数和质量数分别满足 6－6＝0、9＋4－12＝1。即 X 的 电荷数为 0，质量数为 1，即为中子，A 正确；同理，C 正 确。 答案：AC
解析：发生一次 α 衰变，核电荷数减少 2，质量数减
少 4，原子序数减少 2；发生一次 β 衰变，核电荷数、
原子序数增加 1。 答案：D
半衰期
1．定义
[自学教材]
大量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。
AZX→AZ′′Y＋n24He＋m－10e 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－4A′，m＝A－2A′＋Z′－Z。 [特别提醒] (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。
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。
[重点诠释] 1．对半衰期的理解 半衰期是表示放射性元素衰变快慢的物理量，同一放射 性元素具有的衰变速率一定，不同元素半衰期不同，有的差 别很大。 2．半衰期公式 N 余＝N 原(12)t/T，m 余＝m0(12)t/T。式中 N 原、m0 表示衰变前 的原子数和质量，N 余、m 余表示衰变后的尚未发生衰变的原 子数和质量，t 表示衰变时间，T 表示半衰期。
解析：由于在核反应中反应前后满足电荷数和质量数守恒， 可由已知粒子的电荷数和质量数依据守恒原则确定未知粒 子的电荷数和质量数，由此确定该粒子。A 项中反应前、后 电荷数和质量数分别满足 6－6＝0、9＋4－12＝1。即 X 的 电荷数为 0，质量数为 1，即为中子，A 正确；同理，C 正 确。 答案：AC
解析：发生一次 α 衰变，核电荷数减少 2，质量数减
少 4，原子序数减少 2；发生一次 β 衰变，核电荷数、
原子序数增加 1。 答案：D
半衰期
1．定义
[自学教材]
大量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。
AZX→AZ′′Y＋n24He＋m－10e 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－4A′，m＝A－2A′＋Z′－Z。 [特别提醒] (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。
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。
[重点诠释] 1．对半衰期的理解 半衰期是表示放射性元素衰变快慢的物理量，同一放射 性元素具有的衰变速率一定，不同元素半衰期不同，有的差 别很大。 2．半衰期公式 N 余＝N 原(12)t/T，m 余＝m0(12)t/T。式中 N 原、m0 表示衰变前 的原子数和质量，N 余、m 余表示衰变后的尚未发生衰变的原 子数和质量，t 表示衰变时间，T 表示半衰期。
人教版高中物理选修35课件：第十九章 2 放射性元素的衰变
新核具有较大的能量,处于激发态,向低能级跃迁时辐射出来的一份
能量,原子核放出一个 γ 光子不会改变它的质量数和电荷数,不能单
独发生 γ 衰变。
•
•
•
•
•
•
•
1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。
2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。
人体危害很小。但 γ 射线频率很大,能量很高,因而使用不当时,对人
体危害较大。所以对人体危害最大的是高能量的电离辐射,应尽量远
离。
二、半衰期
1.定义
放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间,叫作这种元
素的半衰期。
2.公式
用希腊字母 τ 表示半衰期,剩余原子核数目
素质量 m 余=m
1
原( ) 。
的原子核。
典题例解
【例 2】 为测定某水库的存水量,将一瓶放射性同位素溶液倒
入此水库。已知该溶液 1 min 衰变 8×107 次,该放射性同位素的半衰
期为 2 天。
经 10 天后,从水库中取出 1 m3 的水,测得 1 min 衰变 1 000
次,则该水库存水量为
。
解析:设原放射性元素质量为 m0,10 天后的质量为 m,水库共有 V
(2)同理,钍 234 发生一次 β 衰变放出的 β 粒子与产生的新核的
动量大小相等,方向相反,即总动量为零,可是,β 粒子带负电,新核带
正电,它们衰变后的速度方向相反,但受的洛伦兹力方向相同,所以,
它们的两个轨迹圆是内切的,且 β 粒子的轨道半径大于新核的轨道
半径,它们的轨迹示意图如图乙所示,其中,c 为 β 粒子的轨迹,d 为新
能量,原子核放出一个 γ 光子不会改变它的质量数和电荷数,不能单
独发生 γ 衰变。
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1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。
2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。
人体危害很小。但 γ 射线频率很大,能量很高,因而使用不当时,对人
体危害较大。所以对人体危害最大的是高能量的电离辐射,应尽量远
离。
二、半衰期
1.定义
放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间,叫作这种元
素的半衰期。
2.公式
用希腊字母 τ 表示半衰期,剩余原子核数目
素质量 m 余=m
1
原( ) 。
的原子核。
典题例解
【例 2】 为测定某水库的存水量,将一瓶放射性同位素溶液倒
入此水库。已知该溶液 1 min 衰变 8×107 次,该放射性同位素的半衰
期为 2 天。
经 10 天后,从水库中取出 1 m3 的水,测得 1 min 衰变 1 000
次,则该水库存水量为
。
解析:设原放射性元素质量为 m0,10 天后的质量为 m,水库共有 V
(2)同理,钍 234 发生一次 β 衰变放出的 β 粒子与产生的新核的
动量大小相等,方向相反,即总动量为零,可是,β 粒子带负电,新核带
正电,它们衰变后的速度方向相反,但受的洛伦兹力方向相同,所以,
它们的两个轨迹圆是内切的,且 β 粒子的轨道半径大于新核的轨道
半径,它们的轨迹示意图如图乙所示,其中,c 为 β 粒子的轨迹,d 为新
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。
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
高中物理人教版选修3-5(课件)第十九章 原子核 2 放射性元素的衰变
(3)衰变方程为29328U→28026Pb＋842He＋6－01e 【答案】 (1)8 次 α 衰变和 6 次 β 衰变 (2)10 22 (3)29328U→28026Pb＋842He＋6－01e
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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.
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[核心点击]
1．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 210n＋211H→42He β 衰变：原子核内的一个中子变成质子，同时放出一个电子10n→11H＋－01e
2．衰变方程通式
(1)α 衰变：AZX→ZA－－24Y＋42He (2)β 衰变：AZX→AZ＋1Y＋－01e
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什么是学习力-含义
管理知识的能力 （利用现有知识
解决问题）
学习知识的能力 （学习新知识
速度、质量等）
长久坚持的能力 （自律性等）
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什么是学习力-常见错误学习方式
案例式 学习
顺序式 学习
冲刺式 学习
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什么是学习力-高效学习必备习惯
积极 主动
以终 为始
【答案】 ACD
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5．若元素 A 的半衰期为 4 天，元素 B 的半衰期为 5 天，则相同质量的 A 和 B，经过 20 天后，剩下的质量之比 mA∶mB 为________．
【解析】 元素 A 的半衰期为 4 天，经过 20 天后剩余原来的125，元素 B 的半衰期为 5 天，经过 20 天后剩余原来的124，剩下的质量之比 mA∶mB＝1∶2.
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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.
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[核心点击]
1．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 210n＋211H→42He β 衰变：原子核内的一个中子变成质子，同时放出一个电子10n→11H＋－01e
2．衰变方程通式
(1)α 衰变：AZX→ZA－－24Y＋42He (2)β 衰变：AZX→AZ＋1Y＋－01e
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什么是学习力-含义
管理知识的能力 （利用现有知识
解决问题）
学习知识的能力 （学习新知识
速度、质量等）
长久坚持的能力 （自律性等）
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什么是学习力-常见错误学习方式
案例式 学习
顺序式 学习
冲刺式 学习
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积极 主动
以终 为始
【答案】 ACD
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5．若元素 A 的半衰期为 4 天，元素 B 的半衰期为 5 天，则相同质量的 A 和 B，经过 20 天后，剩下的质量之比 mA∶mB 为________．
【解析】 元素 A 的半衰期为 4 天，经过 20 天后剩余原来的125，元素 B 的半衰期为 5 天，经过 20 天后剩余原来的124，剩下的质量之比 mA∶mB＝1∶2.
放射性元素的衰变 课件
C．把放射性元素放在密封的容器中，可以减慢放射性元 素衰变的速率
D．降低温度或增大压强，让该元素与其他物质形成化合 物，均可以减小衰变速率
解析：放射性元素的半衰期是指放射性元素的原子核半 数发生衰变所需要的时间，它反映出放射性元素衰变的快 慢，若衰变越快，半衰期越短；某种元素的半衰期长短由其 自身因素决定，与它所处的物理状态或化学状态无关，故上 述选项只有A正确．
解析：由于每经过一个半衰期τ，14C的质量减少一半，所 以m＝m0(12)τt ，选项C正确．
答案：C
课堂基效础果训练检测
ห้องสมุดไป่ตู้
1．由原子核的衰变规律可知( ) 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
答案：AC
5．下列说法中正确的是( ) A.28286Ra衰变为28262Rn要经过1次α衰变和1次β衰变 B.29314Pa衰变为23940Th要经过1次α衰变和1次β衰变 C.29302Th衰变为28028Pb要经过6次α衰变和4次β衰变 D.29328U衰变为28262Rn要经过4次α衰变和4次β衰变
1．关于放射性元素的半衰期，下列说法正确的是( ) A．原子核全部衰变所需要的时间的一半 B．原子核有半数发生衰变所需要的时间 C．相对原子质量减少一半所需要的时间 D．元素质量减半所需要的时间
解析：放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的 时间叫做这种元素的半衰期，它与原子核全部衰变所需要的 时间的一半不同．放射性元素发生衰变后成了一种新的原子 核，原来的放射性元素原子核的个数不断减少；当原子核的 个数减半时，该放射性元素的原子核的总质量也减半，故选 项B、D正确．
19.2放射性元素的衰变
导入新课同学们听过点石成金的故事或者一种物质变成另一种物质。
那么，你们能否举出一两个例子来呢？观看下面的图片，想想这些在现实生活中是真的还是假的。
想一想魔术师现场表演魔术孙悟空猪八戒沙僧那些都是假的，那么现实生活中是不是存在真的这种现象呢?有没有真的（科学的）能将一种物质变成另一种物质呢？本节我们将学习有关一种物质变成另一物质的有关的知识。
在古代无论是东方还是西方，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，这些炼金术的愿望都破灭了，因为他们不知道一种物质变成另一种物质的根本存在于原子核的变化。
不过，类似于“点石成金”的故事一直在自然界进行着，这就是伴随着天然放射现象发生的“衰变”。
第十九章原子核第二节放射性元素的衰变教学目标1、知识与技能知道放射现象的实质是原子核的衰变知道两种衰变的基本性质，并掌握原子核的衰变规律理解半衰期的概念2、过程与方法能够熟练运用核衰变的规律写出核的衰变方程式能够利用半衰期来进行简单计算（课后自学）3、情感态度与价值观通过传说的引入，对学生进行科学精神与唯物史观的教育。
不断的设疑培养学生对科学孜孜不倦的追求，从而引领学生进入一个美妙的微观世界。
教学重难点重点原子核的衰变规律及半衰期难点半衰期描述的对象本节导航一、原子核的衰变二、半衰期一、原子核的衰变1、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。
2、实质：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。
3、α衰变铀238核放出一个α粒子后，核的质量数减少4，核电荷数减少2，变成新核-----钍234核。
那这种放出α粒子的衰变叫做α衰变。
用衰变方程式来表示：23892U→23490Th+42He4、衰变方程式遵守的规律：（1）质量数守恒（2）核电荷数守恒α衰变规律：A Z X→A-4Z-2Y+42He基本粒子的衰变粒子发生α衰变原子发生衰变思考与讨论在α衰变中，新核的质量数与原来的核的质量数有什么关系？相对于原来的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？5、β衰变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。
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)
－1e
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。
0
30
30
1e
(4)15P→14Si＋________________________；
1
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(5)235
U＋________________________→
92
38Sr＋ 54Xe＋100n；
0n
1
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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？
放射性元素的衰变(课堂PPT)
放射性的原子核在发生α衰变、β衰变时，往往蕴 藏在核内的能量会释放出来，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（没有γ 衰变）。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。
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
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
高中物理第十九章原子核2放射性元素的衰变课件1新人教选修3_5
29328U 核经一系列的衰变后变为28026Pb 核，问： (1)一共经过几次 α 衰变和几次 β 衰变？
(2)28026Pb 与29328U 相比，质子数和中子数各少了多少？ (3)综合写出这一衰变过程的方程． 解析： (1)设29328U 衰变为28026Pb 经过 x 次 α 衰变和 y 次 β 衰变．由质量数守恒和电荷数守恒可得
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，均可以减小衰变速度
238＝206＋4x
①
92＝82＋2x－y
②
联立①②解得 x＝8，y＝6，
即一共经过 8 次 α 衰变和 6 次 β 衰变．
(2)因为原子核的电荷数等于质子数， 因此质子数减少 92－82＝10 个． 原子核的质量数为质子数与中子数的和． 故中子数减少量为(238－92)－(206－82)＝22 个． (3)此核反应方程为 29328U→20862Pb＋842He＋6－01e．
2．衰变次数的计算方法 (1)计算依据：确定衰变次数的依据是两个守恒规律，即质 量数守恒和核电荷数守恒． (2)计算方法： 设放射性元素ZAX 经过 n 次 α 衰变和 m 次 β 衰变后，变成 稳定的新元素AZ′′Y，则表示该核反应的方程为 ZAX→AZ′′Y＋n42He＋m－01e．
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－4A′，m＝A－2A′＋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．
19.2 放射性元素的衰变课件(上课)
m1v1 根据轨道半径公式有rr21＝mB2qv12＝mm21vv21qq12，又由于衰变过程中
Bq2 遵循动量守恒定律，则 m1v1＝m2v2，以上三式联立解得 q＝90e。
即这个原子核原来所含的质子数为 90。
[答案] (1)圆轨道 2 是 α 粒子的径迹，理由见解析 (2)90
[反思领悟]
由以上两例解答过程可知，当静止的原子核在匀强磁场 中发生衰变时，大圆轨道一定是释放出的带电粒子(α 粒子或 β 粒子)的，小圆轨道一定是反冲核的。α 衰变时两圆外切，β 衰变时两圆内切。如果已知磁场方向，还可根据左手定则判 断绕行方向是顺时针还是逆时针。
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。
U 238
92
234 90
Th
4 2
He
92034Th
234 91
Pa
01
e
阅读教材 “半衰期” 部分并思考问题：
• 1。放射性元素的衰变有什么规律？ • 2。用什么物理量描述？ • 3。这种描述的对象是什么？
经过n个半衰期(T)其剩余的质量为：
m
1 2
n
m0
t
m
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
[判断辨析]
(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．( ) √
放射性的原子核在发生α衰变、β衰变时，往往蕴藏 在核内的能量会释放出来，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（没有γ衰变）。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。
Bq2 遵循动量守恒定律，则 m1v1＝m2v2，以上三式联立解得 q＝90e。
即这个原子核原来所含的质子数为 90。
[答案] (1)圆轨道 2 是 α 粒子的径迹，理由见解析 (2)90
[反思领悟]
由以上两例解答过程可知，当静止的原子核在匀强磁场 中发生衰变时，大圆轨道一定是释放出的带电粒子(α 粒子或 β 粒子)的，小圆轨道一定是反冲核的。α 衰变时两圆外切，β 衰变时两圆内切。如果已知磁场方向，还可根据左手定则判 断绕行方向是顺时针还是逆时针。
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。
U 238
92
234 90
Th
4 2
He
92034Th
234 91
Pa
01
e
阅读教材 “半衰期” 部分并思考问题：
• 1。放射性元素的衰变有什么规律？ • 2。用什么物理量描述？ • 3。这种描述的对象是什么？
经过n个半衰期(T)其剩余的质量为：
m
1 2
n
m0
t
m
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
[判断辨析]
(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．( ) √
放射性的原子核在发生α衰变、β衰变时，往往蕴藏 在核内的能量会释放出来，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（没有γ衰变）。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。
2 第2节 放射性元素的衰变
栏目 导引
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
栏目 导引
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
栏目 导引
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
栏目 导引
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
栏目 导引
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
栏目 导引
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
栏目 导引