2022年人教版高中物理选择性必修第三册同步课件第五章原子核第2节放射性元素的衰变.pptxVIP

第五章　原子核 2．放射性元素的衰变 目标体系构建 【学习目标】 1．知道放射现象的实质是原子核的衰变，会正确书写衰变方程。 2．了解半衰期及其统计意义。 3．知道核反应及其遵从的规律。 4．知道放射性同位素及其应用，知道射线的危害及防护。 【思维脉络】 课前预习反馈 1．定义 原子核自发地放出__________或__________，由于核电荷数变了，它在元素周期表中的位置就变了，变成另一种__________。我们把这种变化称为原子核的衰变。 α粒子　 知识点 1 原子核的衰变 β粒子　 原子核　 4．衰变规律 (1)原子核衰变时__________和__________都守恒。 (2)任何一种放射性元素只有一种放射性，不能同时既有α放射性又有β放射性，而γ射线伴随α衰变或β衰变产生。 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)。 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。 2．决定因素：放射性元素衰变的快慢是由______________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。不同的放射性元素，半衰期________。 3．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。 半数　 知识点 2 半衰期 核内部自身　 不同　 知识点 3 核反应 新原子核　 质量数　 电荷数　 1．放射性同位素：很多元素都存在一些具有__________的同位素，它们被称为放射性同位素。 2．放射性同位素的应用 (1)射线测厚仪。 (2)放射治疗。 (3)培优、保鲜。 (4)示踪原子：一种元素的各种同位素具有__________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。 放射性　 知识点 4 放射性同位素的应用与安全 相同的　 3．辐射与安全：人类一直生活在放射性的环境中，过量的射线对人体组织______________。要防止放射性物质对水源、空气、用具等的污染。 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。 有破坏作用　 『判一判』 (1)发生β衰变是原子核中的电子发射到核外。 (　　) (2)γ射线经常是伴随α射线和β射线产生的。 (　　) (3)半衰期是原子核有半数发生衰变需要的时间，经过两个半衰期原子核就全部发生衰变。 (　　) ×　 √　 ×　 √　 ×　 ×　 C　 解析：设x、y、z的电荷数分别为Zx、Zy、Zz，质量数分别为Ax、Ay、Az。由前两个核反应方程中的电荷数守恒，Zx＋3＝2Zy，Zy＋7＝Zx＋8，可得Zy＝2；质量数守恒Ax＋7＝2Ay，Ay＋14＝Ax＋17，可得Ay＝4；由第三个核反应方程中的电荷数守恒2＋4＝Zz＋6，得Zz＝0，质量数守恒4＋9＝Az＋12，Az＝1。即z是电荷数为零，质量数为1的粒子，也就是中子，C正确。 『想一想』 放射性同位素的放射强度易于控制，它的半衰期比天然放射性物质短得多，因此在生产和科学领域得以广泛的应用。 (1)能用α射线来测量金属板的厚度吗？ (2)γ射线照射食品延长保存期的原理是什么？   答案：(1)不能 (2)用γ射线照射食品可以杀死使食物腐败的细菌，抑制蔬菜发芽，延长保存期。 课内互动探究 探究 原子核的衰变规律与衰变方程 情景导入 如图为α衰变、β衰变示意图。 (1)当原子核发生α 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β 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？ 提示：(1)当原子核发生α衰变时，原子核的质子数和中子数各减少2个。因为α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β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。 要点提炼 (1)核反应中遵循质量数守恒而不是质量守恒，核反应过程中反应前后的总质量一般会发生变化(质量亏损)而释放出核能。 (2)衰变方程的书写方面：衰变方程用“→”表示，而不用“＝”表示。 特别提醒 (3)衰变方程表示的变化方面：衰变方程表示的是原子核的变化，而不是原子的变化。 (4)为了确定衰变次数，一般是由质量数的改变先确定α衰变的次数，这是因为β衰变的次数的多少对质量数没有影响，然后再根据衰变规律确定β衰变的次数。 典例1 典例剖析 解题指导：(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α衰变原子核的质子数和中子数均少2，每发生一次β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。 对点训练 BD　 解析：α衰变时核电荷数减2，质量数减4，β衰变时核电荷数加1，质量数不变