放射性元素的衰变(ppt)

很容易 较弱
β
较强
γ
射线
很强
更小
1.关于 三种射线， 练习 1.关于α、β、γ三种射线，下 列说法中正确的是: 列说法中正确的是: 射线是原子核自发放射出的氦核， A.α射线是原子核自发放射出的氦核， 它的穿透能力最强 B.β射线是原子核外电子电离形成的电 子流， 子流，它具有中等的穿透能力 C.β射线粒子和电子是两种不同的粒子 射线产生， D.γ射线一般伴随着α或β射线产生， 它的穿透能力最强
1 0
n
1 1
H
0 −1
e
U 经过一系列α衰变和β衰变后， 经过一系列α衰变和β衰变后， 例： 可以变成稳定的元素铅206 206， 可以变成稳定的元素铅206，问这一过程 衰变和β衰变次数？ α衰变和β衰变次数？
解：设经过x次α衰变，y次β衰变
238 92
238 92
U → Pb + x He + y e
天然放射现象
放射性不是少数几种元素才有的， 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 83的所有元 究发现，原子序数大于或等于83的所有元 都能自发的放出射线， 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． 的元素， 83的元素，有的也具有放射性．
放大了1000倍的铀矿石
第二节 天然放射现象 衰变
第2节 放射性元素的衰变 节
教学重点： 衰变、 衰变及其规律， 教学重点：α衰变、 β衰变及其规律，运用质量数守恒和核电荷数守恒的规律正确书 写核反应方程 教学难点： 教学难点：半衰期
放射性元素的衰变及其衰变规律 原子核的衰变： 原子核的衰变：原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化叫原子核的 衰变。 衰变。 1. α 衰变：原子核释放出粒子的过程 23892U=23490Th+42He(质子和中子进行 衰变： 质子和中子进行 重组) 重组 P80明确提出了衰变时电荷数守恒和质量数守恒的规律。 明确提出了衰变时电荷数守恒和质量数守恒的规律。 明确提出了衰变时电荷数守恒和质量数守恒的规律 P80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 思考与讨论： 衰变中， 思考与讨论 衰变中 关系？相对于原来的核在周期表中的位置， 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 衰变的质量数、 前移还是向后移？要移动几位？你能概括出 衰变的质量数、核电荷数变 化的一般规律吗？ 体现学习方式） 化的一般规律吗？（体现学习方式） 规律： 衰变，新原子核比原来的原子核的质子数减少2， 规律：每发生一次 α衰变，新原子核比原来的原子核的质子数减少 ，中子 数也减少2质量数减 质量数减4。 数也减少 质量数减 。
3.衰变规律 衰变规律 (1)质量数守恒 (2)电荷数守恒 (3)能量守恒 (4)电量 质量数守恒 电荷数守恒 能量守恒 电量 守恒 (5)动量守恒 动量守恒
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 ．半衰期： 时间用T表示 表示。 时间用 表示。 注意： 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。 每种放射性元素都有一定的半衰期， 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 半衰期由核内部本身的因素决定， 半衰期由核内部本身的因素决定 或化学状态无关。 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 半衰期是一个宏观统计规律， 半衰期是一个宏观统计规律 只对大量的原子核才适用， 少数原子核是不适用的． 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 ．半衰期公式： ） ） 说明式中各量的意义
n
M Z
4 X → M −4Y + 2 He Z −2
M Z
0 X → ZM1Y + −1e +
2. β 衰变：原子核释放出 β 粒子的衰变过程 衰变： 234 Th=234 Pa+0 e(电子是核内中子转化为质子时放 90 90 -1 电子是核内中子转化为质子时放 出的) 出的 在β衰变中，质量数、核电荷数有什么变化规律？ 衰变中，质量数、核电荷数有什么变化规律？ 衰变中 说明： 衰变， 说明：每发生一次 衰变，新原子核较原来的原 β 子核质子数增加l，中子数减少1，但质量数不变。 子核质子数增加 ，中子数减少 ，但质量数不变。
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。
2.衰变原则： 质量数守恒，电荷数守恒。
U238在 衰变时产生的钍234 234也具有 U238在 α 衰变时产生的钍234也具有 放射性， 离子后变为（ Th234， 放射性，放出 β 离子后变为（镤）Th234， 上述的过程可以用下面的衰变方程表示： 上述的过程可以用下面的衰变方程表示：
3.在 衰变中放出的电子来自: 3.在β衰变中放出的电子来自: A.原子核外轨道的电子 A.原子核外轨道的电子 B.原子核内所含的电子 B.原子核内所含的电子 C.原子核内的中子变成质子时 C.原子核内的中子变成质子时 放出的电子 D.原子核内质子变成中子时放 D.原子核内质子变成中子时放 出的电子
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？
206 82 4 2 0 −1
238＝206＋4x 92 = 82 + 2x - y
x＝8 y＝6
练习2 Th(钍 练习 2. 天然放射性元素 23290Th( 钍 ） 经过一 系 列α 衰变 和β 衰变 之后 ，变 成 208 Pb(铅），下列说法中正确的是 82Pb(铅 ①铅核比钍核少24个中子 铅核比钍核少24个中子 24 ②铅核比钍核少8个质子 铅核比钍核少8 衰变和8 ③衰变过程中共有4次α衰变和8次β衰变 衰变过程中共有4 衰变和4 ④衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变 衰变过程中共有6 A.①③ C.②③ B.①④ D.②④
对于半衰期要求能定量地解决问题， 问题与练习”中例如 对于半衰期要求能定量地解决问题，“问题与练习”中例如P83 第5、6题 、 题 5. …… 已知钍 已知钍234的半衰期是 天，1 g钍经过 天后还剩多少？ 的半衰期是24天 钍经过120天后还剩多少 天后还剩多少？ 的半衰期是 钍经过 6. 铋210的半衰期是 天，经过多少天后，20 g铋还剩 的半衰期是5天 经过多少天后， 铋还剩1.25 g？ 的半衰期是 铋还剩 ？ 题目中的天数是半衰期的整数倍
天然放射性元素的原子核发出的射线 可使照相底片感光
照相底片 射 线 放 射 源
铅盒
天然放射现象
放射性型物质发出的射线有三种： 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：
α
射线 射线
成分
氦原子接近光 速 光速
贯穿能力
弱
电离能力
m0:放射性元素的原有质量；m：经过n个半衰期 放射性元素的原有质量；m：经过n 的时间后剩余的放射性元素的质量，则有
m 1 1 m = m0 或 = m0 2 2
n
n
1 τ n余 = n原 ( ) 2
t
1 τ m余 = m原 ( ) 2
t
一 天然放射现象 1、定义 2、3种射线的性质及其比较 α射线：氦核，电离本领强，穿透本领弱 射线：氦核，电离本领强， β射线：电子，电离本领较强，穿透本领较强 射线：电子，电离本领较强， γ射线：光子，电离本领弱，穿透本领强 射线：光子，电离本领弱， 二 原子核的衰变 定义： 1、定义： 衰变规律：电荷数，质量数，能量和动量都守恒。 2、衰变规律：电荷数，质量数，能量和动量都守恒。 α衰变： 衰变： β衰变 衰变， γ辐射伴随α 衰变和β衰变，不引起原子核的衰变 。 三 半衰期 定义： 1、定义： 规律： 2、规律：m=(1/2) m0 决定因素：原子核的内部决定，与元素的种类有关。 3、决定因素：原子核的内部决定，与元素的种类有关。
238 92
U
234 90
Th
＋
4 2
He
234 90
Th
234 91
Pa
＋
0 -1
e
α衰变： β衰变：
M Z
M Z
X → He+
4 2
M −4 Z −2
Y
X → e+
0 −1
M Z +1
Y
γ衰变是原子核受激发产生的，一般是伴随 α衰变或β衰变进行的，即衰变模式是： α+ γ ， β+ γ.
问题：原子核里没有电子，β衰变中的电子来 自哪里？
人们通过什么现象或实验发现原子核是 由更小的微粒构成的？ 由更小的微粒构成的？
人们认识原子 核的结构就是 从天然放射性 开始的。 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． 、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 、放射性元素： 素． 3、天然放射现象：元素这种自发的放出射线的现 、天然放射现象： 象叫做天然放射现象． 象叫做天然放射现象．