(
课件网) 5.2放射性元素的衰变 问题导入 在古代无论是东方还是西方，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，这些炼金术的愿望都破灭了。那么，真的存在能让一种元素变成另一种元素的过程吗？ 类似于“点石成金”的事一直就在自然界中进行着，这就是 伴随着天然放射现象发生的原子核“衰变”过程 一、原子核的衰变 1.定义：一种原子核自发地放出某些粒子变为另一种原子核的过程。 （氦核 ） （1）放出α粒子 的衰变叫α衰变 本质： （电子 ） （2）放出β粒子 的衰变叫β衰变 本质： 衰变规律：质量数和电荷数守恒 化学方程式 核反应方程式 联系 区别 电荷、质量守恒 电荷数、质量数守恒 用符号 用箭头 原子核 能量 质量亏损 光 这种光叫γ射线 （3）放出γ射线的衰变叫γ衰变 γ衰变伴随着α衰变或β衰变而产生。 一、原子核的衰变 （氡核）要经过几次ɑ衰变，几次β衰变？ 例2： （铀核）衰变为 课后习题2 解：设经过x次 衰变，y次 衰变 质量数：238＝222＋4x 电荷数：92 = 86 + 2x - y x＝4 y＝2 所以经过4次 衰变，2次 衰变 二、半衰期 思考：一个氡原子核过多久会发生衰变呢？ 1s 10min 一万年 单个的微观事件是不可预测的 （大量） 3.8天 +3.8天 1.定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间。 衰变 未衰变 2.物理意义：表示放射性元素衰变的快慢。 不同元素的原子核半衰期差异很大 氡222:3.8天 镭226:1620年 铀238:4.5×109年 3.关于半衰期的计算 最初的质量：m0 半衰期：τ 时间：t 未衰变的质量： 4.决定因素： 二、半衰期 每一种原子核的半衰期是固定的，由原子核内部结构决定，与化学状态、外部因素无关 5.应用：14C推断古文物的年代 课后习题3 例3：已知钍234的半衰期是24天，1g钍经过120天后还剩多少 解：根据半衰期的定义，τ=24，t=120 剩下的钍为 三、核反应 天然放射现象是原子核自发的变化，科学家更加希望人工控制原子核的变化。 方法2：用质子、中子甚至用γ光子去轰击一些原子核，都可以实现原子核的转变 方法1：卢瑟福用α粒子轰击氮原子核（发现质子） 目的：研究原子核的结构，发现和制造新元素 查德威克α粒子轰击铍原子核（发现中子） 人工核反应：原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程。 核反应是原子核的变化，化学反应是核外电子的变化 人类第一次实现了原子核的人工转变 写核反应方程应注意几点 1.必须遵守电荷数守恒、质量数守恒(质量不守恒)，有些需要加上能量。 2.核反应方程中的箭头表示核反应方向，不能写成等号。 3.先将已知原子核和粒子的符号填上，再根据质量数和电荷数守恒计算出未知核的质量数和电荷数，确定是哪种元素，填上符号。 课后习题5、6 四、放射性同位素及其应用 很多元素都存在一些具有放射性的同位素，它们被称为放射性同位素。 分类：天然的放射性同位素和人工放射性同位素 放射性同位素与天然放射性元素相比具有的优点： 1.种类多：天然放射性只有40多种，而人工制造的放射性同位素已达3000多种。 注：元素周期表中第95号元素Am镅开始全部是人造元素，并都有放射性，且大部分寿命很短 2.放射强度容易控制 3.可以按需制定：如：可以制成各种化合物或各种形状 4.半衰期短，废料易处理 问题：放射性同位素有哪些方面的应用？ 四、放射性同位素及其应用 1、利用射线的贯穿本领或电离作用： 射线测厚仪：利用γ射线的穿透特性测厚度 γ射线工业探伤：利用γ射线对金属工件进行透视，检验其内部是否有砂眼或裂纹 培育优育品种：利用射线可以使生物体内的DNA发生突变而使种子发生变异 保鲜：照射食品杀死使食物腐败的细菌,抑制蔬菜发芽,延长保存期 医 ... ...
