高中物理 第19章 原子核 第2节 放射性元素的衰变课件 新人教版选修3-5.ppt

成才之路 物理 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 选修3 5 原子核 第十九章 第二节放射性元素的衰变 第十九章 你知道考古学家靠什么推断古化石的年代吗 1 定义原子核放出 或 由于核电荷数变了 它在周期表中的位置就变了 变成 原子核 2 衰变的类型一种是 另一种是 而 射线是伴随 衰变或 衰变产生的 原子核的衰变 粒子 粒子 另一种 衰变 衰变 电荷数 质量数 1 定义放射性元素的原子核有 发生衰变所需的时间 叫作半衰期 2 决定因素放射性元素衰变的快慢是由原子核 因素决定的 跟原子所处的 如温度 压强 或 如单质 化合物 无关 半衰期 半数 内部 物理状态 化学状态 3 适用条件半衰期是一个统计概念 是对 的原子核衰变规律的总结 对于一个特定的原子核 确定何时发生衰变 但可以确定各个时刻发生衰变的概率 即某时衰变的可能性 因此 半衰期只适用于 大量 无法 大量的原子核 一 对 衰变和 衰变的实质的正确理解1 原子核的衰变原子核放出 粒子或 粒子后就变成了新的原子核 我们把这种变化称为原子核的衰变 粒子 粒子及 射线都是从原子核里发射出来的 但不能认为原子核是由这些粒子组成的 原子核是由质子和中子组成的 2 衰变的实质是原子核中的2个质子和2个中子结合在一起发射出来的 3 衰变的实质是原子核内的一个中子变成一个质子和电子 从而放出高速电子流 4 射线是伴随 衰变或 衰变产生的 射线不改变原子核的电荷数和质量数 其实质是放射性原子核在发生 衰变或 衰变时 产生的某些新核由于具有过多的能量 核处于激发态 而辐射出 光子 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 解析 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 2 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 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 无法确定其何时发生衰变 半衰期只适用于大量的原子核 4 应用利用半衰期非常稳定这一特点 可以测量其衰变程度 推断时间 衰变规律的应用 分析 1 可根据衰变过程中质量数守恒和电荷数守恒求解 2 根据每发生一次 衰变原子核的质子数和中子数均少2 每发生一次 衰变原子核的中子数少1 质子数多1来推算 3 根据 1 的解答结果写方程 点评 写核反应方程的基本原则是质量数守恒和电荷数守恒 依据这两个原则列方程就可确定 衰变和 衰变的次数 根据每发生一次 衰变新核的质子数和中子数均比原来的核少2 每发生一次 衰变中子数少1 质子数多1 就可计算多次衰变后的核与原来核的质子数和中子数的差值 也可根据其核电荷数和核质量数进行推算 半衰期的应用 点评 找出每分钟衰变次数与其质量成正比这一隐含条件是解决本题的关键 现在很多心血管专科医院引进了一种被称为 心脏灌注显像 的检测技术 方法是将若干毫升含放射性元素锝的注射液注入被检测者的动脉 经过40分钟后 这些含放射性物质的注射液通过血液循环均匀地分布在血液中 这时对被检测者的心脏进行造影 心脏血管正常的位置由于有放射性物质随血液到达而显示出有射线射出 心脏血管被堵塞的部分由于无放射性物质到达 将无射线射出 医生根据显像情况就可以判定被检测者心血管有无病变 并判断病变位置 答案 B解析 如果半衰期太短 则在放射期内 放射性物质的注射液尚未均匀地分布在血液中而无法完成检测工作 再则因放射强度较大而对人体造成伤害 如果半衰期太长 放射性物质长期残留在人体内也会对人体造成伤害 对比四个选项中的时间 应以10小时为宜 故正确选项应为B 易错分析 不明确半衰期的真正含义 认为发生衰变的核的个数为一半指核的质量数变为一半 半数核发生衰变经历的时间指全部核衰变所经历时间的一半 而错选A C项 不明确半衰期是一个统计规律 是对大量的原子核的衰变规律的总结 而错选D 正确解答 放射性元素的核从个数上看有半数发生衰变所经历的时间叫半衰期 A C错 B正确 半衰期只适用于大量的原子核 D错误 正确答案 B