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课件网) 第五章 原子核 第二节 放射性元素的衰变 放射性元素放出射线后，它们的原子核还是原来的元素吗？ 旧核 释放某粒子 新核 通过上一节课的学习我们知道，在天然放射现象中原子核会放出 α 粒子或 β 粒子，这样由于核电荷数变了，它在元素周期表中的位置就变了，就变成另一种原子核。我们把这种变化称为原子核的衰变。 思考与讨论 1. 定义： 原子核自发地放出α或β粒子后，从而转变为新核的变化。 2. 分类： α衰变 β衰变 思考1：有γ衰变吗？ 一、原子核的衰变 γ射线产生的原因： 原子核的能量与原子的能量一样，其变化是不连续的，因此也存在能级。放射性的原子核在发生α衰变、β衰变时，蕴藏在核内的能量会释放出来，使产生的新核处于高能级，高能级不稳定，这时它要向低能级跃迁，能量以γ光子的形式辐射出来。因此，γ射线经常是伴随α射线和β射线产生的。 注意：单个原子一次只能发生一种衰变；当一块放射性物质连续衰变时，原子核中有的发生α衰变，有的发生β衰变，同时伴随着γ射线辐射。这时，放射性物质发出的射线中就会同时具有α、β、γ三种射线。 一、原子核的衰变 思考2：这些衰变方程的质量数和电荷数有什么规律吗？ 质量数守恒 电荷数守恒 3. 衰变的规律 动量守恒 一、原子核的衰变 思考3：在α衰变中，新核的质量数与原来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该前移还是后移？要移动几位？ α衰变的通式： 每发生一次α衰变，新核的质量数要减少4，电荷数要减少2，即原子序数减少2，这样新核在周期表中的位置要向前移动2位。 一、原子核的衰变 思考4：在β衰变中，新核的质量数与原来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该前移还是后移？要移动几位？ β衰变的通式： 每发生一次β衰变，新核的质量数不改变，电荷数要增加1，即原子序数增加1，这样新核在周期表中的位置要向后移动1位。 一、原子核的衰变 思考、讨论： (1)原子核是由哪两部分粒子组成的 (2)原子核内有没有单独存在的α粒子和电子？ (3)衰变产生的α粒子和电子是怎么产生的？ 一、原子核的衰变 4. 衰变的本质： α 粒子 γ 光子 α衰变：原子核内的2个质子和2个中子结合成一个整体(α粒子)从核中抛射出来。 β衰变：原子核内的1个中子转化成1个质子和一个电子。 4. 衰变的本质： 课堂小练： 1、写出下列放射性元素的α衰变方程： （1）钍核 （2）铜核 2、写出下列放射性元素的β衰变方程： （1）铋核 （2）钋核 说明：1. 中间用单箭头，不用等号； 2. 质量数守恒，电荷数守恒; 3. 方程及生成物要以实验为基础. 例3： 核经一系列的衰变后变为 核，问： (1)一共经过几次α衰变和几次β衰变？ (2) 与 相比，质子数和中子数各少了多少？ (3)综合写出这一衰变过程的方程。 本题中，U核的质子数=92，中子数=238-92=146；Pb核的质子数=82，中子数=206-82=124。所以Pb核的质子数少10，中子数少22。 238=206+4x 92=82+2x-y x=8，y=6 对点训练 BD 【2021·全国甲卷】 如图-所示,一个原子核X经图中所示的一系列α、β衰变后,生成稳定的原子核Y,在此过程中放射出电子的总个数为( ) A.6 B.8 C.10 D.14 A m/m0 t /天 3.8 1/2 2×3.8 1/4 3×3.8 1/8 1/16 4×3.8 … … 观察思考： ①放射性元素衰变的快慢有规律吗？可以用什么物理量来定量描述？ ②根据氡的衰变，如何用公式表示剩余质量与衰变时间之间的关系？ 放射性元素氡的剩余质量与原有质量的比值随时间的变化关系图 每经过3.8天氡222的剩余质量就是原来的一半 二、半衰期 若放射性元素原来的质量为m0 、原子数为N0 ；剩余的质量m，剩 ... ...
