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-,*,-,整理版,*,-,*,-,第二节,放射性元素的衰变,一、原子核的衰变,阅读教材第,71,页,“,原子核的衰变,”,理解衰变。,1,.,衰变的定义是什么,?,2,.,衰变有几种类型,?,答案：,衰变、,衰变、,衰变,答案,:,原子核放出,粒子或,粒子,变成另一种原子核的过程。,对原子核衰变的正确理解,下图为,衰变、,衰变示意图。,(1),当原子核发生,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,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,?,衰变,要点提示,:,(1),当原子核发生,衰变时,原子核的质子数和中子数各减少,2,个。因为,粒子是原子核内,2,个质子和,2,个中子结合在一起发射出来的。,衰变规律,原子核衰变时,电荷数和质量数都守恒。,衰变,要点提示,：,(1),当原子核发生,衰变时,新核的核电荷数相对于原来增加了,1,个。新核在元素周期表中的位置向后移动了,1,个位次。,(3),辐射,:,衰变或,衰变后产生的,新核,往往处于高能级,不稳定,要向低能级跃迁,放出,光子。,射线是伴随着,射线和,射线产生的,辐射并不能独立发生,所以,只要有,射线必有,衰变或,衰变发生。,粒子不是带电粒子,因此,射线并不影响原子核的核电荷数,故,射线不会改变元素在周期表中的位置。,关于衰变，特别提醒,(1),衰变方程的书写,:,衰变方程用,“”,表示,而不用,“,=,”,表示。,(2),衰变方程表示的变化,:,衰变方程表示的是原子核的变化,而不是原子的变化。,(3),衰变过程遵循动量守恒和能量守恒。,原子核衰变时电荷数和质量数都守恒。,知识点一,辨一辨,议一议,1,.,思考辨析。,(1),由原子核发生,衰变时放出的,粒子是电子,可知原子核内一定存在着电子。,(,),解析,:,原子核内并不含电子,但在一定条件下,一个中子可以转化成一个质子和一个电子,粒子,(,电子,),是由原子核内的中子转化而来。,答案,:,(2),射线是由原子核外的内层电子跃迁产生。,(,),解析,:,射线是原子核衰变过程中,产生的新核具有过多的能量,这些能量以,光子的形式释放出来。,答案,:,2,一个原子核发生衰变时，下列说法中正确的是,(,),A,总质量数保持不变,B,核子数保持不变,C,变化前后质子数保持不变,D,总动量保持不变,解析：,衰变过程中质量数守恒，又质量数等于核子数，故衰变过程中核子数不变，,A,、,B,正确；发生,衰变时，质子数增加，,C,错；由动量守恒的条件知,D,正确。,答案：,ABD,10,整理版,3,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：,射线、,射线和,射线。下列说法中正确的是,(,),A,原子核每放出一个,粒子，原子序数减少,4,B,原子核每放出一个,粒子，原子序数增加,4,C,原子核每放出一个,粒子，原子序数减少,1,D,原子核每放出一个,粒子，原子序数增加,1,解析：,发生一次,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,衰变，核电荷数、原子序数增加,1,。,答案：,D,11,整理版,探究一,【思考问题】,原子核衰变时遵循什么规律,?,提示,:,原子核衰变时电荷数和质量数都守恒。,知识点二,14,整理版,归纳总结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),每发生一次,衰变质子数、中子数均减少,2,。,(3),每发生一次,衰变中子数减少,1,质子数增加,1,。,15,整理版,1,(2012,大纲全国卷,)U,经过,m,次,衰变和,n,次,衰变，变成,Pb,，则,(,),A,m,7,，,n,3,B,m,7,，,n,4,C,m,14,，,n,9 D,m,14,，,n,18,思路点拨,通过,、,两种衰变过程中核电荷数和质量数的变化规律进行分析计算。,答案,B,16,整理版,二、半衰期,阅读教材第,72,页,“,半衰期,”,部分,理解半衰期的概念。,1,.,半衰期的定义是什么,?,2,.,半衰期有什么特点,?,3,.,写出半衰期公式,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。不同的放射性元素,半衰期不同，,甚至差别非常大,。,2,、半衰期特点：,(1),每经过一个半衰期，原来的原子核只剩下半数。,(2),半衰期是一种,统计规律,。对于大量的原子核发生衰变才具有实际意义,而对于,少量的原子核发生衰变,该统计规律不再适用,。而,发生衰变时,有的核快一点有的慢一点,。并不是一个核的质量变成一半。,(3),放射性元素衰变的快慢是,由核内部自身的因素决定,的,跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系。,对于同一种元素,其半衰期是一定的,无论是加温、加压,或是处于单质、化合物状态均不影响元素的半衰期,3.,半衰期公式（,T,表示半衰期时间）,对半衰期的理解及有关计算,右图为氡衰变剩余质量与原有质量比值示意图,。,纵坐标表示的是任意时刻氡的质量,m,与,t=,0,时的质量,m,0,的比值。,(1),每经过一个半衰期,氡原子核的质量变为原来的多少倍,?,(2),从图中可以看出,经过两个半衰期未衰变的原子核还有多少,?,2,.,探究讨论。,(1),元素的半衰期有哪些方面的应用,?,答案,:,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),如何确定元素的衰变次数,?,辨一辨,议一议,1,、,对于不同的放射性元素,尽管其半衰期不同,但对于同一种元素的每一个原子来说其半衰期是固定的,非常稳定。,(,),解析,:,半衰期是一个统计概念,是对大量的原子核衰变规律的总结,对于一个特定的原子核,无法确定其何时发生衰变,半衰期只适用于大量的原子核。,答案,:,2,关于放射性元素的半衰期，下列说法中正确的是,(,),A,半衰期是原子核质量减少一半所需的时间,B,半衰期是原子核有半数发生衰变所需的时间,C,半衰期与外界压强和温度有关，与原子的化学状态无关,D,半衰期可以用于测定地质年代、生物年代等,解析：,原子核的衰变是由原子核内部因素决定的，与外界环境无关，,C,错误；原子核的衰变有一定的速率，每隔一定的时间,(,即半衰期,),，原子核就衰变掉总数的一半，,A,错误，,B,正确；利用铀,238,可测定地质年代，利用碳,14,可测定生物年代，,D,正确。,答案：,BD,22,整理版,答案,:,A,答案：,3.8,25,整理版,5,为测定某水库的存水量，现将一小瓶放射性同位素溶液倒入水库中，已知这瓶溶液每分钟衰变,810,7,次，这种同位素的半衰期为,2,天，,10,天之后从水库中取出,1 m,3,的水，并测得每分钟衰变,10,次，求,（,1,）假设水库的存水量为,Q m,3,，求,10,天后的水库中该溶液衰变的总次数是多少,？,（,2,）总溶液每分钟衰变的次数和该元素的质量有什么关系？,（,3,）该同位素经历,10,天后，质量为原来的多少？,（,4,）求出水库的存水量,26,整理版,27,整理版,
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