鲁科版高中物理选择性必修第三册精品课件 第5章 原子核与核能 第2节 原子核衰变及半衰期.ppt

第5章第2节原子核衰变及半衰期

课标要求1.知道放射现象的实质是原子核的衰变。(物理观念)2.了解半衰期的概念,知道半衰期的统计意义,能利用半衰期进行简单的计算。(物理观念)3.知道两种衰变的性质,能运用衰变规律写出衰变方程。(物理观念)4.了解放射性在生产和科学领域的应用和防护。(科学态度与责任)

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一、原子核的衰变1.原子核的衰变:原子核因释放出α、β这样的射线(粒子流)而转变成的变化。?2.衰变类型:放出α粒子的衰变称为,放出β粒子的衰变称为,而γ射线是伴随α射线或β射线产生的。?3.衰变方程(1)铀核发生α衰变转变成钍核:。?(2)钍核发生β衰变转变成镤核:。?新核α衰变β衰变

二、半衰期1.定义:放射性元素的原子核有发生衰变需要的时间。?3.适用条件:不适用于少数原子核的衰变。半衰期描述的是大量原子核发生衰变的,大量的原子核群体中,经过一定的时间将有一定比例的原子核发生衰变。但对于一个特定的原子核,我们不知道它将何时发生衰变,只知道它发生衰变的概率。?半数半衰期统计规律

4.特点(1)不同元素的放射性半衰期一般。?(2)元素半衰期的长短只由原子核决定,一般与原子核所处的物理、化学状态无关。无论放射性元素所处的温度和压强如何变化、是以单质还是化合物的形式存在,原子的结构都不会受到影响,它的半衰期不会改变。?不同自身因素

三、放射性的应用1.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。2.在某种元素里掺进一些该元素的放射性,用仪器探测它放出的射线,可以查明这种元素的行踪,具有这种用途的放射性称为示踪原子。?3.利用γ射线的穿透本领可以测厚度等,还可以用于照射种子培育优良品种等。同位素同位素

四、放射性污染和防护放射性污染主要来自核爆炸、核泄漏和医疗照射。过量的放射线对人体和其他生物体有很强的杀伤作用。为避免放射线的危害,要尽量减少受辐射时间,采取必要的防范措施。

想一想放射性元素衰变有一定的速率,镭226变为氡222的半衰期为1620年。有人说:10克经过1620年有一半镭226发生衰变,镭226还有5克,再经过1620年另一半镭也发生了衰变,镭226就没有了。这种说法对吗?为什么?提示不对,放射性元素的原子核有半数发生衰变所需时间叫作这种元素的半衰期,经过第二个1620年镭226还有2.5克。

易错辨析判一判(1)原子核发生衰变,变成了一种新的原子核。()(2)原子核衰变时质量是守恒的。()(3)β衰变时放出的电子就是核外电子。()(4)半衰期是放射性元素的大量原子核衰变的统计规律。()(5)对放射性元素加热时,其半衰期缩短。()√×提示原子核衰变时质量亏损。×提示β衰变时放出的电子不是核外电子,是中子放出一个电子变成质子。√×提示温度不影响元素的半衰期。

即学即用练一练1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现了质子。发现质子的核反应方A.8和17 B.7和17C.6和14 D.10和15A解析根据核反应电荷数守恒2+7=1+x,核反应质量数守恒4+14=1+y,得x=8,y=17,故核反应方程为,故A正确,B、C、D错误。

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探究一原子核的衰变情境探究(1)当原子核发生α衰变时,原子核的质子数和中子数如何变化?为什么?(2)当发生β衰变时,新核的核电荷数相对原来的原子核变化了多少?新核在元素周期表中的位置怎样变化?要点提示(1)α衰变时,原子核内两个质子和两个中子结合成一个α粒子抛射出来,则核内的中子数和质子数都减少2个。(2)β衰变时,核内的一个中子变成一个质子留在核内,同时放出一个电子,则核电荷数增加1,新核在元素周期表中的位置后移一位。

知识归纳1.对原子核衰变的理解

2.衰变方程的书写(1)核反应过程一般是不可逆的,所以核反应只能用箭头,不能用等号。(2)核反应的生成物一定要以实验为基础,不能凭空只依据两个守恒而杜撰出不符合实际的生成物来书写核反应方程。(3)核反应中遵循质量数守恒而不是质量守恒,核反应过程中反应前后的总质量一般会发生变化(质量亏损)而释放出核能。(4)当放射性物质发生连续衰变时,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。质量数守恒,质量有亏损

应用体验(1)一共经过几次α衰变和几次β衰变