放射性元素衰变

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,*,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,*,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,1,听说过“,点石成金,”的传说吗？,2,一、衰变,衰变：放出,粒子的衰变，如,衰变：放出,粒子的衰变，如,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,。,1.,定义：,2.,种类：,3,3,规律：,原子核衰变前后,电荷数、质量数和动量,都守恒。,衰变方程,衰变：,衰变：,说明：,1.,中间用,单箭头,，不用等号；,2.,是,质量数守恒,，不是质量守恒,;,3.,方程及生成物要以实验为基础，不能杜撰。,4,4.,本质：,衰变：,原子核内少两个质子和两个中子。,衰变：,原子核内的一个中子变成质子， 同时放出一个电子 。,射线的产生：,射线经常是,伴随,着,射线和,射线产生的，没有,衰变。,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。,说明：,5,5,注意：,一种,元素,只能发生一种衰变，但在一块放射性,物质,中可以同时放出,、,和,三种射线。,6,1,完成下列衰变方程，并注意它属于何种反应：,(1) ,，属于,衰变；,(3) ,；属于,衰变。,(2) ,，属于,衰变；,7,二 半衰期,半衰期由放射性元素的,原子核内部本身的因素,决定，跟原子所处的,物理状态,(,如压强、温度等,),或,化学状态,(,如单质、化合物,),无关,。,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,8,3.,公式：,衰变后剩余原子数即未衰变的原子数,衰变前原子数,衰变时间,半周期,9,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,10,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,11,练习,1,、关于,、,、,三种射线，下列说法中正确的是（ ）,A,、,射线是原子核自发射出的氦核，它的电离作用最弱,B,、,射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的贯穿能力,C,、,射线一般伴随着,或,射线产生，它的贯穿能力最强,D,、,射线是电磁波，它的电离作用最强,C,题号,分析,结果,A,射线,:,电离能力最强、穿透力最弱,错,B,射线：电离能力较弱、穿透力较强。,实质：原子核内部中子转化为一个质子和一个电子，电子释放出去。,0,1,n,1,1,H+,-1,0,e,错,C,射线：是伴随着,或,射线产生的，原子由高激发态跃迁到较低能级释放出的能量，是电磁波、电离能力最弱、穿透力最强。不带电。,对,D,错,12,2,、如图所示，,P,为放在匀强电场中的天然放射源，其放出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（ ）,BC,A,、,a,为,射线，,b,为,射线,B,、,a,为,射线，,b,为,射线,C,、,b,为,射线，,c,为,射线,D,、,b,为,射线，,c,为,射线,-,+,c,b,a,P,分析：,1.,电场线、各粒子受力如图,2.,不受力的，为不带电的,射线,3.,力指轨迹凹侧，则左边为带负电的,射线,4.,。右边为带正电的,射线,13,练习,3,、由原子核的衰变规律可知,( ),C,A,放射性元素一次衰变可同时产生,射线和,射线,B,放射性元素发生,衰变时，新核的化学性质不变,C,放射性元素发生衰变的快慢不可人为控制,D,放射性元素发生,正,电子衰变时，新核质量数不变，核电荷数增加,1,题号,分析,结果,A,放射性元素一次衰变可产生,射线或,射线。,错,B,发生,衰变时，变成质子数增加,1,的新原子。,错,C,衰变的快慢由原子核因素决定，跟原子所处物理状态（温度、压强等）和化学状态,(,单质、化合物等）无关,对,D,放射性元素发生,正,电子衰变时，新核质量数不变，核电荷数,减小,1,错,衰变的理解,14,练习,4,：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,分析：设,A,的质子数为,Z,、质量数为,A.,A,Z,A,-1,0,e+,z+1,A,B,z+1,A,B,4,2,H e +,Z-1,A-4,C,15,思考：,238,92,U (,铀,),要经过几次,衰变和,衰变，才,能变为,206,82,Pb(,铅,),？它的中子数减少了多少？,8,次,衰变，,6,次,衰变，中子数减少,22.,解析：设铀经过,x,次,衰变，,y,次,衰变，才变成铅,238,92,U,206,82,Pb+x +y ,由质量数和电荷数守恒得：,质量数不变：,238=206+4x+0,所以,x=8,电荷数不变：,92=82+2x+(-1)y,所以,y=6,中子数减小量,=,（,238-92,）,-,（,206-82,）,=22,求衰变次数,16,A,m,7,，,n,3 B,m,7,，,n,4,C,m,14,，,n,9 D,m,14,，,n,1,答案,B,解析,根据题意有：,235,4,m,207,，,92,2,m,n,82,，解两式得,m,7,，,n,4,，选项,B,正确,17,练习,5,：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,分析：,1.,放出的带电粒子和反冲核的运动方向相反。,2.,原子核和反冲核系统动量守恒,:MV,1,=mv,2,.,3.“,异性内切、同性外切”：为,粒子。,4.r=mv/qB,由于动量等大，则,电量小，,r,大。,a,为,粒子的轨迹，,b,为反冲核的轨迹,18,练习,6,：,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,，如图所示：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,分析：,1.,动量守恒,2.r=mv/qB,则,44/1=q/2e,所以反冲核,q=88e,。,Q,原,=88+2=90,3.,不知质量比，无法确定速度比,19,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,2,、,粒子,与反冲粒子的运动轨迹是,外切圆,粒子,与反冲粒子的运动轨迹是,内切圆,注意：,20,7.,某放射性元素经过,11.4,天有,7/8,的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为 （ ）,A.11.4,天,B.7.6,天,C.5.7,天,D.3.8,天,D,21,8.,(2011,山东高考,),碘,131,核不稳定，会发生,衰变，其半衰期为,8,天,(2),经过,_,天,75 %,的碘,131,核发生了衰变,22,9,有甲、乙两种放射性元素，它的半衰期分别是,甲,15,天，,乙,30,天，它们的质量分别为,m,甲,、,m,乙,，经过,60,天这两种元素的质量相等，则它们原来的质量之比,M,甲,M,乙,是,(,),A,14 B,41,C,21 D,12,M,余,=M,原,(1/2,）,n,.,和,n=t/T,的应用,23,