5.2放射性元素的衰变(教学课件）——高中物理人教版（2019）选择性必修第三册(共36张PPT)

(课件网) 第二节 放射性元素的衰变 第五章 原子核 学习目标 1 新课讲解 3 新课导入 2 经典例题 4 课堂练习 5 本课小结 6 目录 学习目标 1.了解原子核的衰变，会正确书写衰变方程。 2.知道半衰期及其统计意义。 3.根据质量数守恒和电荷数守恒写出核反应方程。 4.知道放射性同位素及其应用，知道射线的危害及防护。 新课导入 在古代，不论是东方还是西方，都有一批人追求“点石成金”之术，他们试图利用化学方法将一些普通的矿石变成黄金。 当然，这些炼金术士的希望都破灭了。 那么，真的存在能让一种元素变成另一种元素的过程吗？ 第一节 原子核的衰变 α 射线、β 射线、γ 射线 原子核的衰变 ①三种射线： ②α衰变和β衰变： α衰变：放出α粒子的衰变，如 β衰变：放出β粒子的衰变，如 原子核的衰变 ③规律： ④本质： 原子核发生衰变时，衰变前后的电荷数和质量数都守恒。 说明：(1)中间用单箭头，不用等号； (2)是质量数守恒，不是质量守恒; (3)方程及生成物要以实验为基础，不能杜撰。 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 衰变： + 衰变： + （1）衰变：原子核内少两个质子和两个中子。 （2） 衰变：原子核内的一个中子变成质子，同时放出一个电子。 辐射 原子核的能量也跟原子的能量一样，其变化是不连续的，也只能取一系列不连续的数值，因此也存在着能级，同样是能级越低越稳定。 　　放射性的原子核在发生衰变、衰变时，往往蕴藏在核内的能量会释放出来，使产生的新核处于高能级，这时它要向低能级跃迁，能量以光子的形式辐射出来，因此，射线经常是伴随射线和射线产生的，当放射性物质连续发生衰变时，原子核中有的发生衰变，有的发生衰变，同时就会伴随着辐射（没有衰变）。这时，放射性物质发出的射线中就会同时具有、和三种射线。 + + 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、和三种射线（连续衰变）。 第二节 半衰期 放射性元素的原子核有板书发生衰变所需的时间 半衰期 ①定义： ②衰变规律： ③影响因素： 由原子核内部因素决定，跟原子所处的物理、化学状态无关。 ④半衰期的应用： 在地质和考古工作中，利用放射性元素衰变的半衰期来推断地层或文物年代等。 半衰期（τ） 11.4 7.6 3.8 1/2 1/4 1/8 m/m0 t /天 0 放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间。 氡的衰变 m/m0 t /天 3.8 1/2 2×3.8 1/4 3×3.8 1/8 1/16 4×3.8 … … 半衰期（τ） 11.4 7.6 3.8 1/2 1/4 1/8 m/m0 t /天 0 ⑴元素的半衰期由原子核内部的因素决定，只与元素的种类有关，跟元素所处的物理或化学状态无关。不同元素半衰期不同。 ⑵半衰期是一个统计规律，只对大量的原子核才适用，对少数原子核是不适用的。 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4.5×109年 半衰期是表示放射性元素本身衰变快慢的物理量。不同元素的半衰期不同，有的差别很大。 衰变的半衰期描述的对象是大量的原子核，不是个别原子核，这是一个统计规律。 比如某原子核半衰期是2天，现在有两个这样的原子核，那么过两天后是不是就剩下一个了？ 想一想 第三节 核反应 核反应 衰变是原子核的自发变化，科学家更希望卫控制原子核的变化。 卢瑟福用α粒子轰击氮核 核反应 分叉情况表明，α粒子击中氮核后，生成一个新核，同时放出质子。新核的电量较大速度较慢，径迹短而粗；质子速度大，电量小，故径迹细而长。根据核反应中质量数守恒和电荷数守恒，可以写出这个发现质子的核反应方程并得知新核放出质子后变成了氧核。 + 核反应 说明： (1)核反应中质量数与电荷数守恒。 (2) ... ...