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1、聽說過“點(diǎn)石成金”的傳說嗎?第2節(jié)放射性元素的衰變第十九章原子核一、衰變原子核放出α粒子或β粒子轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞说淖兓凶鲈雍说乃プ儭&了プ儯悍懦靓亮W拥乃プ?,如β衰變:放出β粒子的衰變,?.定義:2.種類:原子核發(fā)生衰變時(shí),衰變前后的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒.α衰變:β衰變:說明:1.中間用單箭頭,不用等號;2.是質(zhì)量數(shù)守恒,不是質(zhì)量守恒;3.方程及生成物要以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),不能杜撰。3.規(guī)律:衰變方程4.本質(zhì):α衰變:原子核內(nèi)少兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子元素的放射性與元素存在的狀態(tài)無關(guān),放射性表明原子核是有內(nèi)部結(jié)
2、構(gòu)的。說明:β衰變:原子核內(nèi)的一個(gè)中子變成質(zhì)子,同時(shí)放出一個(gè)電子。γ輻射原子核的能量也跟原子的能量一樣,其變化是不連續(xù)的,也只能取一系列不連續(xù)的數(shù)值,因此也存在著能級,同樣是能級越低越穩(wěn)定。放射性的原子核在發(fā)生α衰變、β衰變時(shí),往往蘊(yùn)藏在核內(nèi)的能量會釋放出來,使產(chǎn)生的新核處于高能級,這時(shí)它要向低能級躍遷,能量以γ光子的形式輻射出來,因此,γ射線經(jīng)常是伴隨α射線和β射線產(chǎn)生的,當(dāng)放射性物質(zhì)連續(xù)發(fā)生衰變時(shí),原子核中有的發(fā)生α衰變,有的發(fā)生β衰變,同時(shí)就會伴隨著γ輻射(沒有γ衰變)。這時(shí),放射性物質(zhì)發(fā)出的
3、射線中就會同時(shí)具有α、β和γ三種射線。5.注意:一種元素只能發(fā)生一種衰變,但在一塊放射性物質(zhì)中可以同時(shí)放出α、β和γ三種射線。閱讀教材“半衰期”部分并思考問題:1.放射性元素的衰變有什么規(guī)律?2.用什么物理量描述?3.這種描述的對象是什么?二、半衰期(T)1.意義:表示放射性元素衰變快慢的物理量。2.定義:放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間。不同的放射性元素其半衰期不同。經(jīng)過n個(gè)半衰期(T)其剩余的質(zhì)量為:質(zhì)量與原子個(gè)數(shù)相對應(yīng),故經(jīng)過n個(gè)半衰期后剩余的粒子數(shù)為:3.公式:4.注意:(1)半衰
4、期的長短是由原子核內(nèi)部本身的因素決定的,與原子所處的物理、化學(xué)狀態(tài)無關(guān)。(2)半衰期是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律,只對大量的原子核才適用,對少數(shù)原子核是不適用的。考古學(xué)家確定古木年代的方法是用放射性同位素作為“時(shí)鐘”,來測量漫長的時(shí)間,這叫做放射性同位素鑒年法.閱讀課本“科學(xué)漫步”部分例1、經(jīng)過一系列?衰變和?衰變后,可以變成穩(wěn)定的元素鉛206,問這一過程?衰變和?衰變次數(shù)?解析:設(shè)經(jīng)過x次?衰變,y次?衰變238=206+4x92=82+2x-yx=8y=6例2、完成核反應(yīng)方程:Th→Pa+。例3、衰變?yōu)榈?/p>
5、半衰期是1.2分鐘,則64克經(jīng)過6分鐘還有克尚未衰變。2例4.一塊含鈾的礦石質(zhì)量為M,其中鈾元素的質(zhì)量為m。鈾發(fā)生一系列衰變,最終生成物為鉛。已知鈾的半衰期為T,那么下列說法中正確的有A.經(jīng)過兩個(gè)半衰期后這塊礦石中基本不再含有鈾了B.經(jīng)過兩個(gè)半衰期后原來所含的鈾元素的原子核有m/4發(fā)生了衰變C.經(jīng)過三個(gè)半衰期后,其中鈾元素的質(zhì)量還剩m/8D.經(jīng)過一個(gè)半衰期后該礦石的質(zhì)量剩下M/2解:經(jīng)過兩個(gè)半衰期后礦石中剩余的鈾應(yīng)該還有m/4,經(jīng)過三個(gè)半衰期后還剩m/8。因?yàn)樗プ儺a(chǎn)物大部分仍然留在該礦石中,所以礦石
6、質(zhì)量沒有太大的改變。本題選C。一、原子核的衰變2.衰變原則:質(zhì)量數(shù)守恒,電荷數(shù)守恒。1.原子核的衰變:(1)?衰變:原子核放出?粒子的衰變叫做?衰變.(2)β衰變:原子核放出β粒子的衰變叫做β衰變.(3)γ衰變:伴隨?射線或?射線產(chǎn)生.二、半衰期1、半衰期:放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間,叫做這種元素的半衰期。2、不同的放射性元素,半衰期不同放射性元素衰變的快慢是核內(nèi)部自身因素決定。課堂總結(jié)放射性元素半衰變是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律。