第五章　原子核 第2节　放射性元素的衰变（课件+学案）

第2节　放射性元素的衰变 [学习目标要求]　1.掌握原子核的衰变规律及实质。2.理解半衰期的概念及影响因素，会利用半衰期解决相关问题。3.知道什么是放射性同位素和人工放射性同位素。4.知道核反应及其遵从的规律，会正确书写核反应方程。5.了解放射性同位素在生产和科学领域的应用，知道射线的危害及防护。 　原子核的衰变 1．定义：原子核自发地放出α粒子或β粒子，而变成另一种原子核的变化。 2．衰变类型 (1)α衰变：放射性元素放出α粒子的衰变过程。放出一个α粒子后，核的质量数减少4，电荷数减少2，成为新核。 (2)β衰变：放射性元素放出β粒子的衰变过程。放出一个β粒子后，核的质量数不变，电荷数增加1。 3．衰变规律：原子核衰变时电荷数和质量数都守恒。 4．衰变的实质 (1)α衰变的实质：2个中子和2个质子结合在一起形成α粒子。 (2)β衰变的实质：核内的中子转化为了一个质子和一个电子。 (3)γ射线经常是伴随α衰变和β衰变产生的。 [判一判] (1)原子核在衰变时，它在元素周期表中的位置不变。(×) (2)发生β衰变是原子核中的电子发射到核外。(×) (3)γ射线经常是伴随α射线和β射线产生的。(√) 　半衰期 1．定义：放射性元素的原子核有半数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核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系。 3．适用条件：半衰期描述的是统计规律，不适用于单个原子核的衰变。 4．半衰期的应用：利用半衰期非常稳定这一特点，可以通过测量其衰变程度来推断时间。 [想一想] 你知道考古学家根据什么推断古化石的年代吗？ 提示：只要测出古化石中碳14的含量就可以根据碳14的半衰期推断古化石的年龄。 　核反应 1．定义：原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核或者发生状态变化的过程。 2．原子核的人工转变 (1)1919年卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，产生了氧的一种同位素，同时产生一个质子。 (2)卢瑟福发现质子的核反应方程 N＋He→O＋H。 3．遵循规律：质量数守恒，电荷数守恒。 [练一练] 完成核反应方程： (1)P→Si＋_____。 (2)He＋He→Li＋_____。 答案：(1)e　(2)H 　放射性同位素及其应用　辐射与安全 1．放射性同位素 (1)定义：具有放射性的同位素。 (2)类型：天然放射性同位素和人工放射性同位素。 (3)人工放射性同位素具有资源丰富，辐射强度容易控制，半衰期较短和放射性废料容易处理的优点。 2．放射性同位素的应用 (1)射线测厚度：使用放射性同位素发出的射线来测厚度。 (2)放射治疗：利用放射性同位素发出的射线破坏癌细胞组织。 (3)培优保鲜：利用放射性同位素放出的射线照射种子培养优良品种等。 (4)示踪原子：一种元素的各种同位素具有相同的化学性质，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。 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有破坏作用。要防止放射性物质对水源、空气、用具等的污染。 [练一练] 关于放射性同位素的应用，下列说法中正确的是(　　) A．利用γ射线使空气电离，消除静电 B．利用α射线照射植物的种子，使产量显著增加 C．利用β射线来治肺癌、食道癌 D．利用放射性同位素跟它的非放射性同位素的化学性质相同，可以作为示踪原子 解析：D　γ射线的电离作用很弱，α粒子电离作用很强，应利用α射线的电离作用使空气电离，把静电荷除去，选项A错误；α射线穿透本领太弱，不适合用来辐射育种，γ射线可以用来治肺癌、食道癌等，选项B、C错误；放射性同位素跟它的非放射性同位素的化学性质相同，可以作为示踪原子，选项D正确。 学习任务一　原子核的衰变规律 [导学探究] 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 ... ...