物理：第4章第二节《放射性元素的衰变》课件（粤教版选修3-5）

欢迎进入物理课堂 第二节放射性元素的衰变 课前自主学案 核心要点突破 课标定位 课堂互动讲练 第二节 知能优化训练 课标定位 学习目标 1 知道衰变的概念 知道原子核衰变时电荷数和质量数都守恒 2 知道 衰变 衰变的实质 知道 射线是怎样产生的 3 知道什么是半衰期 知道半衰期的统计意义 重点难点 1 原子核的衰变 2 半衰期的理解 课前自主学案 一 原子核的衰变1 三种射线的本质特征 射线 它是 速度约为光速的 贯穿本领很弱 比较强 射线 它是 速度接近光速的99 贯穿作用很强 较弱 射线 它是频率极高的电磁波 贯穿作用最强 很弱 粒子流 电离作用 电子流 电离作用 电离作用 2 衰变 原子核由于放出 或 而转变为新的原子核 把一种元素经放射过程变成 的现象 称为原子核的衰变 3 衰变形式 常见的衰变有两种 放出 粒子的衰变为 放出 粒子的衰变叫 而 是伴随 射线或 射线产生的 衰变规律 原子核衰变时 和 都守恒 粒子 粒子 另一种元素 衰变 衰变 射线 质量数 电荷数 一半 衰变前 剩余 无关 思考感悟如果有两个放射性原子核 经过一个半衰期后 是不是只剩下一个原子核没有衰变 提示 不是的 半衰期是一个统计性概念 只有对大量原子核才成立 对于一个特定的原子核 只能知道它发生衰变的概率 并不能确定何时衰变 核心要点突破 一 三种射线的理解1 对放射线的研究研究方法 让放射线通过电场或磁场来研究其性质 把样品放在铅块的窄孔底上 在孔的对面放着照相底片 在没有电场时 发现在底片上正对孔的位置感光了 若在铅块和底片之间放一对电极 使磁场方向跟射线方向垂直 结果在底片上有三个地方感光了 说明在磁场作用下 射线分为三束 表明这些射线中有的带正电 有的带负电 有的不带电 如图4 2 1所示 图4 2 1 从感光位置知道 带正电的射线偏转较小 这种射线叫 射线 带负电的射线偏转较大 这种射线叫 射线 不偏转的射线叫 射线 2 各种射线的性质 即时应用 即时突破 小试牛刀 1 单选 有三种射线 射线a很容易穿透黑纸 速度接近光速 射线b可穿透几十厘米厚的混凝土 能量很高 用射线c照射带电的导体 可使电荷很快消失 则下列判断中正确的是 A a是 射线 b是 射线 c是 射线B a是 射线 b是 射线 c是 射线C a是 射线 b是 射线 c是 射线D a是 射线 b是 射线 c是 射线解析 选B 由题意知 射线a贯穿能力较强 速度接近光速 故是 射线 射线b贯穿能力很强且能量高 是 射线 射线c很容易使空气电离成为导体 从而将电荷导入大地 是 射线 二 原子核的衰变1 定义 天然放射现象说明原子核具有复杂的结构 原子核放出 粒子或 粒子 并不表明原子核内有 粒子或 粒子 粒子是电子流 而原子核内不可能有电子存在 后变成新的原子核 这种变化称为原子核的衰变 2 衰变规律 原子核衰变时 前后的电荷数和质量数都守恒 特别提醒 1 核反应过程一般都不是可逆的 所以核反应方程只能用单向箭头表示反应方向 不能用等号连接 2 核反应的生成物一定要以实验为基础 不能凭空只依据两个守恒杜撰出生成物来写核反应方程 3 当放射性物质发生连续衰变时 原子核中有的发生 衰变 有的发生 衰变 同时伴随着 辐射 这时可连续放出三种射线 特别提醒 确定衰变次数 往往由质量数的改变先确定 衰变的次数 因为 衰变对质量数无影响 然后再根据衰变规律确定 衰变的次数 这种做法比较简捷 解析 选B 衰变是由原子核自发地释放一个 粒子 即电子 产生新核的过程 衰变过程遵循质量数与电荷数守恒 B项正确 2 影响因素 放射性元素衰变的快慢是由原子核内部因素决定的 跟原子所处的物理状态 如温度 压强 或化学状态 如单质 化合物 无关 3 适用条件 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 无法确定何时发生衰变 但可以确定各个时刻发生衰变的概率 即某时刻衰变的可能性 因此 半衰期只适用于大量的原子核 即时应用 即时突破 小试牛刀 3 单选 下列有关半衰期的说法中正确的是 A 放射性元素的半衰期越短 表明有半数原子核发生衰变所需的时间越短 衰变速度越快B 放射性元素的样品不断衰变 随着剩下未衰变的原子核的减少 元素的半衰期也变短C 把放射性元素放在密封的容器中 可以减小放射性元素的衰变速度D 降低温度或增大压强或让该元素与其他物质形成化合物 均可减小衰变速度 解析 选A 半衰期由原子核内部因素决定 与所处的化学状态和外部条件无关 课堂互动讲练 双选 关于原子核的衰变 下列说法中正确的是 A 粒子来自于原子核 说明原子核里含有 粒子B 粒子来自于原子中的电子 正如光电效应一样C 某些原子核发生衰变说明它们是不稳定的D 衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的 精讲精析 发生 衰变时 原子核内的中子转化为质子和电子 B错误 D正确 原子核由质子和中子组成 并不含有 粒子 A错误 某些原子核的核子间结合不太牢固 不稳定 会放出 粒子 C正确 答案 CD 答案 D 答案 经过6次 衰变 4次 衰变 A 22900年B 11400年C 5700年D 1900年 思路点拨 利用半衰期公式计算时间 答案 D 变式训练2 单选 若元素A的半衰期为4天 元素B的半衰期为5天 则相同质量的A和B 经过20天后 剩下的质量之比mA mB为 A 30 31B 31 30C 1 2D 2 1 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全