高一物理课件 放射元素的衰变

第 2 节 放射性元素的衰变
1.知道原子核的两种衰变类型、衰变规律及实质。 2.理解半衰期的概念及决定因素，会利用半衰期解决相关问题。 3.知道放射性同位素，了解其应用与防护。 4．知道核反应及其遵从的规律，会正确书写核反应方程。
一、原子核的衰变 1．填一填 (1)定义：原子核自发地放出 α 粒子或_β 粒子，变成另一种原子核的变化。 (2)α 衰变
mA＝122TTm0＝14m0
B 剩余的质量 mB＝1222TTm0＝12m0
所以mmAB＝12，故选项 B 正确。 答案：B
3．[多选]日本福岛核电站核泄漏事故中的污染物中含有碘 131，碘 131 不稳
定，发生 β 衰变，产生对人体有危害的辐射，其半衰期为 8 天，关于碘 131，
下列说法正确的是
[解析] (1)设29328U 衰变为28026Pb 经过 x 次 α 衰变和 y 次 β 衰变。由质量数 守恒和电荷数守恒，可得
238＝206＋4x 92＝82＋2x－y 解得 x＝8，y＝6 即一共经过 8 次 α 衰变和 6 次 β 衰变。 (2) 20862Pb 比29328U 的质子数少 92－82＝10 中子数少(238－92)－(206－82)＝22。 (3)核反应方程为：29328U→20862Pb＋842He＋6－1 0e。 [答案] (1)8 次 α 衰变 6 次 β 衰变 (2)10 22 (3)29328U→28026Pb＋842He＋6－1 0e
[易错警示] 关于半衰期的两个误区
(1)错误地认为半衰期就是一个放射性元素的原子核衰变到稳定核所经历的 时间。其实半衰期是大量的原子核发生衰变时的统计规律。
(2)错误地认为放射性元素的半衰期就是元素质量减少为原来一半所需要的 时间，该观点混淆了尚未发生衰变的放射性元素的质量与衰变后元素的质量的 差别。其实衰变后的质量包括衰变后新元素的质量和尚未发生衰变的质量。

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说明：半衰期是大量原子核衰变的统计规律，只对大量原子核 有意义，对少数原子核没有意义。
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(4)示踪原子：一种元素的各种同位素具有_相__同__的_化学性质，用 放射性同位素替换非放射性的同位素后，可以探测出原子到达的位 置。
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说明：一般放射性同位素半衰期短，而且强度容易控制，使用 更广泛。
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说明：原子核衰变时质量数守恒，但不是质量守恒，有质量减 少(也叫质量亏损)。
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针对训练 某放射性元素经过 11.4 天有78的原子核发生了衰变，该元素的
半衰期为( D )
A.11.4 天
B.7.6 天
C.5.7 天
D.3.8 天
解析 由于经过了 11.4 天还有18没有衰变，由半衰期计算公式 m＝12nm0，
可说明该放射性元素经过了 3 个半衰期，即可算出半衰期是 3.8 天，故 D
第十九章 原子核
第二节 放射性元素的衰变
学习目标
1.知道原子核的衰变. 2.知道两种衰变的规律及实质，并能熟练写出衰 变方程. 3.理解半衰期的统计意义.
一、原子核的衰变
1.定义：原子核自发放出 α粒子 或 β粒子 ，变成另一种原子核， 我们把这种变化称为原子核的衰变. 原子核衰变时电荷数和质量数 都 守恒 . α、β 衰变是天然的自发的，称为天然放射现象。
例：Th的 β 衰变方程 23940Th 29314Pa －01e
β衰变的实质：原子核中的中子转化成一个质子 且放出一个电子即β粒子，使核电荷数增加1， 但β衰变不改变原子核的质量数。
转变方程 01n 11H 10e
3.衰变规律： 电荷数 守恒，质量数 守恒.
【深度思考】
原子核是由质子和中子构成的，那么在衰变时为什么产生γ射线呢？
电离作用
α射线
β射线
γ射线
高速氦核流 4mp(mp＝1.67×10－27kg)
2e
高速电子流 mp
1 836
－e
光子流(高频电磁波) 静止质量为零 0
0.1c 最弱，用一张 纸就能挡住
0.99c
c
较强，不能穿透几 最强，能穿透几厘米厚
毫米厚的铝板 的铅板
很强
较弱
很弱

定的位置处加以停顿，同时观察客户有没有理解。这个过程就体现出肢体语言的美。同时要说“请这边坐”等敬语。
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衰变次数的计算
(铀)要经过几次α衰变和β衰变，才能变为 它的中子数减少了多少？
8次α衰变，6次β衰变， 中子数减少 22个.
(铅)？
衰变次数的计算
（铀核）衰变为 变？
（氡核）要经过几次α衰变，几次β衰
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放射性元素衰变的说明
说明：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
注意：①一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α、β和γ三种射线。
②衰变后元素的化学性质发生了变化，即：生成了新的原子核！
原子核衰变方程的书写
写出下列各放射性元素的α衰变方程：（1） 2） （铜核）。
放射性同位素衰变的快慢有一定的规律
氡222经过α衰变成为钋218
每过3.8天就有一半的氡发生了衰变
经过第一个3.8天，剩有一半的氡
经过第二个3.8天，剩有 的氡
氡的衰变 纵坐标表示的是任意时刻氡的质量m
与t=0时的质量m0的比值
再经过3.8天，剩有 ……
的氡
半衰期 了解放射性元素衰变规律 了解半衰期与衰变几率的关系