课堂新坐标2016_2017学年高中物理第19章原子核2放射性元素的衰变课件.ppt

知识点一 知识点二 学业分层测评 α粒子 β粒子 原子核 电荷数 质量数 √ × √ 半数 核内部自身 不同 √ √ × 2　放射性元素的衰变 学 习 目 标 知 识 脉 络 1.知道放射现象的实质是原子核的衰变． 2．知道两种衰变的基本性质，掌握原子核的衰变规律． 3．会用半衰期描述衰变的快慢，知道半衰期的统计意义．会利用半衰期解决相关问题. 原 子 核 的 衰 变 1．定义 原子核放出或，则核电荷数变了，变成另一种，这种变化称为原子核的衰变． 2．衰变分类 (1)α衰变：放出α粒子的衰变． (2)β衰变：放出β粒子的衰变． 3．衰变过程 U→Th＋ Th→Pa＋ 4．衰变规律 (1)原子核衰变时和都守恒． (2)任何一种放射性元素只有一种放射性，不能同时既有α放射性又有β放射性，而γ射线伴随α衰变或β衰变产生． He e 1．原子核发生α衰变时，核的质子数减少2，而质量数减少4.() 2．原子核发生β衰变时，原子核的质量不变．() 3．原子核发生衰变时，质量数和电荷数都守恒．() 发生β衰变时，新核的电荷数变化多少？新核在元素周期表中的位置怎样变化？ 【提示】　根据β衰变方程Th→Pa＋e知道，新核核电荷数增加了1个，原子序数增加1个，故在元素周期表上向后移了1位． 探讨1：衰变方程与化学反应方程有哪些主要区别？ 【提示】　衰变方程中的符号表示该种元素的原子核，化学反应方程中的符号表示该种元素的原子． 衰变方程中间用单箭头，化学反应方程用等号． 衰变方程中质量数守恒，化学反应方程质量守恒． 探讨2：从一块放射性物质中只能放出一种射线吗？ 【提示】　一种元素一般只能发生一种衰变，但在一块放射性物质中，该种元素发生一种衰变(假设为α衰变)后产生的新元素如果仍具有放射性，则可能继续发生衰变，而衰变类型可能与第一次衰变不同(β衰变)，并且每种衰变都会伴有γ射线放出，从这块放射性物质中发出的射线可以同时包含α、β和γ三种射线． 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2n＋2H→He β衰变：原子核内的一个中子变成质子，同时放出一个电子n→H＋e 2．衰变方程通式 (1)α衰变：X→Y＋He (2)β衰变：X→Y＋e 3．确定原子核衰变次数的方法与技巧 (1)方法：设放射性元素X经过n次α衰变和m次β衰变后，变成稳定的新元素Y，则衰变方程为： X→Y＋nHe＋me 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＝，m＝＋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． (2)技巧：为了确定衰变次数，一般先由质量数的改变确定α衰变的次数(这是因为β衰变的次数多少对质量数没有影响)，然后根据衰变规律确定β衰变的次数． 1．原子核92U经放射性衰变变为原子核90Th，继而经放射性衰变变为原子核91Pa，再经放射性衰变变为原子核92U.下列选项正确的是(　　) A．是α衰变　　　　　　B．是β衰变 C．是β衰变 D．是γ衰变 E．是α衰变 【解析】　92U,，质量数少4，电荷数少2，说明为α衰变.90Th,，质子数加1，质量数不变，说明为β衰变，中子转化成质子.91Pa,，质子数加1，质量数不变，说明为β衰变，中子转化成质子． 【答案】　ABC 2．原子序数大于或等于83的所有元素，都能自发地放出射线．这些射线共有三种：α射线、β射线和γ射线．下列说法中正确的是(　　) A．原子核每放出一个α粒子，原子序数减少2 B．原子核每放出一个α粒子，原子序数增加4 C．原子核每放出一个β粒子，原子序数减少1 D．原子核每放出一个β粒子，原子序数增加1 E．原子核放出γ射线时，原子序数不变 【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，γ射线是光子． 【答案】　ADE 3.U核经一系列的衰变后变为Pb核，问： (1)一共经过几次α衰变和几次β衰变？ (2)Pb与U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U衰变为Pb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 238＝206＋4x 92＝82＋2x－y 联立解得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，而质子数增加1，故Pb较U质子数少10，中子数少22. (3)衰变方程为U→Pb＋8He＋6e 【答案】　(1)8次α衰变和6次β衰变　(2)10　22 (3)U→Pb＋8He＋6e 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