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1、第二节 天然放射现象 衰变,第2节 放射性元素的衰变,教学重点:衰变、衰变及其规律,运用质量数守恒和核电荷数守恒的规律正确书 写核反应方程,教学难点:半衰期,放射性元素的衰变及其衰变规律原子核的衰变:原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化叫原子核的衰变。1.衰变:原子核释放出粒子的过程 23892U=23490Th+42He(质子和中子进行重组)P80明确提出了衰变时电荷数守恒和质量数守恒的规律。P80思考与讨论:在衰变中,新核的质量数与原来的核的质量数有什么关系?相对于原来的核在周期表中的位置,新核在周期表中的位置应当向前移还是向后移?要移动几位?你能概括出衰变的质量数、核电荷数变化的一般
2、规律吗?(体现学习方式)规律:每发生一次 衰变,新原子核比原来的原子核的质子数减少2,中子数也减少2质量数减4。,3.衰变规律(1)质量数守恒(2)电荷数守恒(3)能量守恒(4)电量守恒(5)动量守恒,2.衰变:原子核释放出 粒子的衰变过程 23490Th=23490Pa+0-1e(电子是核内中子转化为质子时放出的)在衰变中,质量数、核电荷数有什么变化规律?说明:每发生一次 衰变,新原子核较原来的原子核质子数增加l,中子数减少1,但质量数不变。,1半衰期:半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间用T表示。注意:(1)每种放射性元素都有一定的半衰期,不同元素半衰期不同。(2)半衰期由核
3、内部本身的因素决定,而跟原子所处的物理状态或化学状态无关。(3)半衰期是一个宏观统计规律,只对大量的原子核才适用,对少数原子核是不适用的2半衰期公式:N=N0(1/2)t/T 或 m=m0(1/2)t/T 说明式中各量的意义,对于半衰期要求能定量地解决问题,“问题与练习”中例如P83第5、6题5.已知钍234的半衰期是24天,1 g钍经过120天后还剩多少?6.铋210的半衰期是5天,经过多少天后,20 g铋还剩1.25 g?题目中的天数是半衰期的整数倍,人们通过什么现象或实验发现原子核是由更小的微粒构成的?,人们认识原子核的结构就是从天然放射性开始的。,法国物理学家贝克勒尔,1、放射性:物质
4、发射射线的性质称为放射性,2、放射性元素:具有发射性的元素称为放射性元素,3、天然放射现象:元素这种自发的放出射线的现象叫做天然放射现象,一、天然放射现象,放射性不是少数几种元素才有的,研究发现,原子序数大于或等于83的所有元素,都能自发的放出射线,原子序数小于83的元素,有的也具有放射性,放大了1000倍的铀矿石,铅盒,放射源,射线,天然放射性元素的原子核发出的射线可使照相底片感光,照相底片,放射性型物质发出的射线有三种:,氦原子核,高速电子流,高能量电磁波,1/10光速,接近光速,光速,弱,较强,很强,很容易,较弱,更小,阅读课文填写表格:,二、三种射线,练习 1.关于、三种射线,下列说法
5、中正确的是:A.射线是原子核自发放射出的氦核,它的穿透能力最强 B.射线是原子核外电子电离形成的电子流,它具有中等的穿透能力 C.射线粒子和电子是两种不同的粒子 D.射线一般伴随着或射线产生,它的穿透能力最强,三、放射性元素的衰变,原子核的衰变,2.衰变原则:,质量数守恒,电荷数守恒。,原子核放出粒子或粒子,由于核电荷数变了,它在周期表中的位置就变了,变成另一种原子核。,U238在 衰变时产生的钍234也具有放射性,放出 离子后变为(镤)Th234,上述的过程可以用下面的衰变方程表示:,衰变:,衰变:,衰变是原子核受激发产生的,一般是伴随衰变或衰变进行的,即衰变模式是:+,+.,问题:原子核里
6、没有电子,衰变中的电子来自哪里?,例:经过一系列衰变和衰变后,可以变成稳定的元素铅206,问这一过程衰变和衰变次数?,解:设经过x次衰变,y次衰变,2382064x,92=82+2x-y,x8y6,练习2.天然放射性元素23290Th(钍)经过一系列衰变和衰变之后,变成20882Pb(铅),下列说法中正确的是 铅核比钍核少24个中子 铅核比钍核少8个质子 衰变过程中共有4次衰变和8次衰变 衰变过程中共有6次衰变和4次衰变 A.B.C.D.,3.在衰变中放出的电子来自:A.原子核外轨道的电子 B.原子核内所含的电子 C.原子核内的中子变成质子时放出的电子 D.原子核内质子变成中子时放出的电子,四
7、、半衰期,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,叫做这种元素的半衰期。,2、不同的放射性元素,半衰期不同,例如:氡222衰变为钋218的半衰期为3.8天 镭226衰变为氡222的半衰期为1620年 铀238衰变为钍234的半衰期长达4.5109年,3、半衰期的计算,例:已知钍234的半衰期是24天,1g钍经过120天后还剩多少?,m0:放射性元素的原有质量;m:经过n个半衰期的时间后剩余的放射性元素的质量,则有,一 天然放射现象1、定义2、3种射线的性质及其比较二 原子核的衰变1、定义:2、衰变规律:电荷数,质量数,能量和动量都守恒。衰变:衰变辐射伴随 衰变和衰变,不引起原子核的衰变。三 半衰期1、定义:2、规律:m=(1/2)nm03、决定因素:原子核的内部决定,与元素的种类有关。,射线:氦核,电离本领强,穿透本领弱射线:电子,电离本领较强,穿透本领较强射线:光子,电离本领弱,穿透本领强,