【新步步高】2015-2016学年高二物理人教版选修3-5课件：第十九章1、2原子核的组成、放射性元素的衰变.ppt

* 第十九章 原子核 目标定位 1.了解什么是放射性、天然放射现象、衰变. 2.知道原子核的组成及三种射线的特征. 3.理解α衰变和β衰变的规律及实质，并能熟练书写衰变方程. 4.理解半衰期的概念，学会利用半衰期解决相关问题． 学案1　原子核的组成 学案2　放射性元素的衰变 知识探究 自我检测 1．1896年法国科学家贝可勒尔发现了放射性元素自发地发出射线的现象，即天然放射现象．那么哪些元素能够放出射线呢？放射性物质发出的射线有哪些种类？ 答案　原子序数大于或等于83的元素，都能自发地发出射线，原子序数小于83的元素，有的也能放出射线．放射性物质发出的射线有三种：α射线、β射线、γ射线． 一、对三种射线的理解 知识探究 问题设计 2．三种射线的本质是什么？有哪些特点呢？ 答案　见要点提炼． 要点提炼 1．三种射线的本质 (1)α射线：α射线是高速α粒子流，实际就是 ，电荷数是 ，质量数是 . (2)β射线：β射线是高速 ． (3)γ射线：γ射线是能量很高的 ． (4)如图1所示中1是 ，2是 ， 3是 ． 图1 氦原子核 2 4 电子流 电磁波 β射线 γ射线 α射线 2．三种射线的特点 (1)α射线：α粒子容易使空气 ，但穿透本领很 ． (2)β射线：β粒子穿透能力 ，但电离作用 ． (3)γ射线：γ粒子电离作用 ，但穿透能力 ． 电离 弱 较弱 较强 很弱 很强 二、原子核的组成 1．质子的发现 1919年， 用镭放射出的α粒子轰击氮原子核，从氮核中打出了一种新的粒子，测定了它的电荷和质量，确定它是氢原子核，叫做 ，用 或 表示，其质量为mp＝ . 卢瑟福 质子 p 1.67×10－27 kg 2．中子的发现 (1)卢瑟福的预言：原子核内可能还有一种 的粒子，名字叫中子． (2)查德威克的发现：用实验证明了中子的存在，用 表示，中子的质量非常接近于质子的质量． 不带电 n 3．原子核的组成 (1)核子数：质子和中子质量差别非常微小，二者统称为核子，所以 数和 数之和叫核子数． (2)电荷数(Z)：原子核所带的电荷总是质子电荷的 倍，通常用这个整数表示原子核的电荷量，叫做原子核的电荷数． (3)质量数(A)：原子核的质量等于核内 和 的质量的总和，而质子与中子的质量几乎相等，所以原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍，这个倍数叫做原子核的 ． 质子 中子 整数 质子 中子 质量数 三、原子核的衰变 1．衰变：放射性元素的原子核放出α粒子或β粒子后变成新的 的变化． 原子核 4．γ射线是在α或β衰变过程中伴随而生的，且γ粒子是不带电的粒子，因此γ射线并不影响原子核的电荷数，故γ射线不会改变元素在周期表中的位置． A′＋4n Z′＋2n－m 1．半衰期：放射性元素的原子核有 发生衰变所需的时间．不同的放射性元素，半衰期 ． 2．注意以下两点： (1)对于同一种元素，其半衰期是 的，无论是加温、加压，或是处于单质、化合物状态均不影响元素的半衰期，但不同元素的半衰期 ，有的差别很大． (2)半衰期是一种 规律．对于 的原子核发生衰变才具有实际意义，而对于少量的原子核发生衰变，该统计规律不再适用． 四、半衰期 半数 不同 一定 不同 统计 大量 典例精析 例1　图2中P为放在匀强电场中的天然放射源，其发射的射线在电场的作用下分成a、b、c三束，以下判断正确的是(　　) 一、三种射线的性质 图2 A．a为α射线、b为β射线 B．a为β射线、b为γ射线 C．b为γ射线、c为α射线 D．b为α射线、c为γ射线 解析　由题图可知电场线方向向右，α射线带正电所受电场力方向与电场线方向一致，故α射线向右偏转，即c为α射线．β射线带负电所受电场力方向与电场线方向相反，故β射线向左偏转，即a为β射线．γ射线不带电不发生偏转，即b为γ射线．故选项B、C正确． 答案　BC 例2　已知镭的原子序数是88，原子核的质量数是226.试问： (1)镭核中有几个质子？几个中子？ 解析　因为原子序数与核内质子数、核电荷数、中性原子的核外电子数都是相等的，原子核的质量数等于核内质子数与中子数之和．由此可得： (1)镭核中的质子数等于其原子序数，故质子数为88，中子数N等于原子核的质量数A与质子数Z之差，即N＝A－Z＝226－88＝138. 答案　88　138 二、原子核的组成 (2)镭核所带电荷量是多少？ 解析　镭核所带电荷量 Q＝Ze＝88×1.6×10－19 C≈1.41×10－17 C.