,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,.,#,第二节 放射性元素的衰变,第十九章 原子核,.,第二节 放射性元素的衰变第十九章 原子核.,1,大家听说过吕洞宾“点石成金”的,神话传说,吗？,大家听说过吕洞宾“点石成金”的神话传说吗？,2,疑：要改变一种元素，是改变质子数、中子数、还是电子数呢？,日本科学家松本高明进行了一次大型实验：将,1.34,吨汞放在一个特制的容器中，然后用五千万电子伏特的,射线照射汞，照射时间为,70,天，最后得到,74kg,的黄金。,物理学家“点汞成金”的,科学事实：,注意：,要以实验为基础，不能杜撰。,疑：要改变一种元素，是改变质子数、中子数、还是电子数呢？,3,请看下列两个通过,实验,检验的方程：,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。,请看下列两个通过实验检验的方程：大家能看出哪些规律呢？1、用,4,1.,衰变的定义：,2.,衰变的原则：,放射性元素的衰变又有怎样的规律呢？,3.,衰变的分类：,5.,衰变的实质：,4.,衰变的通式：,1.衰变的定义：2.衰变的原则：放射性元素的衰变又有怎样的规,5,1.,衰变的定义：,原子核放出,粒子或,粒子转变为新核的变化叫做原子核的衰变,2.,衰变的原则：,质量数,守恒，电荷数守恒。,放射性元素的衰变又有怎样的规律呢？,1.衰变的定义：原子核放出 粒子或 粒子转变为新,6,（,1,）,衰变,:,原子核放出,粒子的衰变叫做,衰变,（,2,）,衰变,:,原子核放出,粒子的衰变叫做,衰变,3.,衰变的分类,(,高中阶段,),：,（1）衰变:原子核放出粒子的衰变叫做衰变（2）衰,7,（,1,）,衰变,:,4.,衰变的通式：,（,2,）,衰变,:,（1）衰变:4.衰变的通式：（2）衰变:,8,（,1,）,衰变,:,原子核放出,粒子的衰变叫做,衰变,（1）衰变:原子核放出粒子的衰变叫做衰变,9,（,1,）,衰变,:,原子核放出,粒子的衰变叫做,衰变,（,2,）,衰变,:,原子核放出,粒子的衰变叫做,衰变,（1）衰变:原子核放出粒子的衰变叫做衰变（2）衰,10,解：设经过,x,次,衰变，,y,次,衰变,238,206,4x,92=82+2x-y,x,8,y,6,经过一系列,衰变和,衰变后，可以变成稳定的元素铅,206,，问这一过程,衰变和,衰变次数？,经验：,典例分析：,先算,衰变次数。,例,1,：,解：设经过x次衰变，y次衰变2382064x92=,11,质子,中子,结合,粒子,衰变,5.,衰变的本质：,原子核中两个质子和两个中子结合为氦核。,本质：,质子中子结合粒子衰变5.衰变的本质：原子核,12,中子,质子,电子,转化,和,衰变,5.,衰变的本质：,原子核内的一个中子变成一个质子和一个电子,本质：,中子质子电子转化和衰变5.衰变的本质：原子核,13,5.,衰变的本质：,注意：,射线的产生：,1.,射线是电磁波，不是实物粒子。,2.,射线是伴随着,衰变和,衰变产生的。,3.,射线不改变电荷数与质量数。,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.衰变的本质：注意：射线的产生：元素的放射性与,14,衰变,原子核衰变时,电荷数,和,质量数,都守恒,.,另外还遵循,动量守恒,衰变原子核衰变时电荷数和质量数都守恒.另外还遵循动量守恒,15,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分别如图中,a,、,b,所示，由图可以知（）,A.,该核发生的,衰变,B.,该核发生的,衰变,C.,磁场方向一定垂直纸面向里,D.,磁场方向向里还是向外不能判定,AD,a,b,典例分析：,例,2,：,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,提示：,2,、,粒子,与反冲粒子的运动轨迹是,外切圆且大圆为,粒子的,轨迹,;,衰变呢？,在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原来静止的原子,16,例,3,：,某原子核,A,的衰变过程为,A,B,C,，下列说法正确的是（）,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,。,D,典例分析：,例3：某原子核A的衰变过程为A、核A的质量数减核C的质量数等,17,2.,衰变原则：,质量,数,守恒，电荷,数,守恒。,1.,原子核的衰变：我们把原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化叫做原子核的衰变。,（,1,）,衰变,:,原子核放出,粒子,的衰变叫做,衰变,（,2,）,衰变,:,原子核放出,粒子,的衰变叫做,衰变,注意：,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。,课堂总结,3.,衰变种类：,2.衰变原则：质量数守恒，电荷数守恒。1.原子核的衰变：我们,18,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（）,A,、该核发生的是,衰变,B,、该核发生的是,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,a,b,BD,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,19,练习,2,：,静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核，当它放出一个,粒子后，其速度方向与磁场方向垂直，测得,粒子和反冲核轨道半径之比为,44,1,，如图，则（）,A,、,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电,荷数为,90,C,、反冲核的核电荷数为,88,D,、,粒子与反冲核的速度之比,为,1,88,R,1,R,2,ABC,6.,课堂检验：,练习2：静止在匀强磁场中的某放射性,20,练习,3,：,本题中用大写字母代表原子核，,E,经,衰变成为,F,，再经,衰变成为,G,，再经,衰变成为,H,。上述系列衰变可记为下式：,另一系列衰变如下：,已知,P,和,F,是同位素，则（）,A.Q,和,G,是同位素，,R,和,H,是同位素,B.R,和,E,是同位素，,S,和,F,是同位素,C.R,和,G,是同位素，,S,和,H,是同位素,D.Q,和,E,是同位素，,R,和,F,是同位素,B,6.,课堂检验：,练习3：本题中用大写字母代表原子核，E经衰变成为F，再经,21,半衰期,半衰期,22,经,1,个,3.8,天后,剩余氡核数,N,经,2,个,3.8,天后,经,n,个,3.8,天后,经,3,个,3.8,天后,经1个3.8天后剩余氡核数N经2个3.8天后经n个3.8天,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与原有质量的关系：,二、半衰期 1、半衰期放射性元素的剩余质量与原有质量的关系,24,二、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,不同的放射性元素其半衰期不同,3.,公式：,二、半衰期(T)1.意义：表示放射性元素衰变快慢的物理量,25,经过,n,个半衰期,(T),其剩余的质量为：,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：,3.,公式：,经过n个半衰期(T)其剩余的质量为：质量与原子个数相对应，,26,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,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,27,考古学家确定古木年代的方法是用放射性同位素作为“时钟”，来测量漫长的时间，这叫做,放射性同位素鉴年法,阅读课本“科学漫步”部分,考古学家确定古木年代的方法是用放射性同位素作为“时钟”，来测,28,日本科学家松本高明进行了一次大型实验：将,1.34,吨汞放在一个特制的容器中，然后用五千万电子伏特的,射线照射汞，照射时间为,70,天，最后得到,74kg,的黄金。,物理学家“点汞成金”的,科学事实：,日本科学家松本高明进行了一次大型实验：将,29,请看下列两个通过,实验,检验的方程：,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,不,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。,m,u,=3.853131X10,-25,Kg,m,Th,=3.792567X10,-25,Kg,m,He,=6.64672X10,-27,Kg,请看下列两个通过实验检验的方程：大家能看出哪些规律呢？1、用,30,