1、XAz原子核的人工转变原子核的人工转变2.2.查德威克发现中子:查德威克发现中子:+N7 714O81717H11+He24Be4 49C6 61212n01+He24+1.1.卢瑟福发现质子:卢瑟福发现质子:电子电子电子:原子电子:原子的组成部分,的组成部分,位于原子的位于原子的外围,带负外围,带负电的小微粒。电的小微粒。质子质子质子:原子核质子:原子核的组成部分,的组成部分,带正电的小微带正电的小微粒,一个质子粒,一个质子带一个单位的带一个单位的正电荷。正电荷。中子中子 原子核的原子核的组成部分,组成部分,不带电的不带电的小微粒。小微粒。电子,质子和中子是组成物质的基本粒子电子,质子和中子
2、是组成物质的基本粒子对基本粒子的认识是随科学进步而发展的现在已经发现的基本粒子超过了400多种,分为:轻子,强子和媒介子目前认为:夸克,轻子和媒介子是今日的“基本粒子”基本粒子不基本基本粒子不基本基本粒子不基本基本粒子不基本一个质子由两个上夸克和一个下夸克组成,一个质子由两个上夸克和一个下夸克组成,一个中子由两个下夸克和一个上夸克组成一个中子由两个下夸克和一个上夸克组成 质子、中子、介子、轻子、光子等统称质子、中子、介子、轻子、光子等统称为基本粒子。为基本粒子。基本粒子之间的相互转化是因为存在着基本粒子之间的相互转化是因为存在着引力、电磁力、引力、电磁力、弱力和强力四种自然力的弱力和强力四种自
3、然力的相互作用。相互作用。kXXeSrnU1365490381023592例、例、在核反应方程式在核反应方程式A AX X是中子,是中子,k=9k=9B BX X是中子,是中子,k=10k=10C CX X是质子,是质子,k=9k=9D DX X是质子,是质子,k=10k=10中中()()B BA.A.射线探伤仪射线探伤仪B.B.利用含有放射性碘利用含有放射性碘131131的油,检测地下输油管的油,检测地下输油管漏油情况漏油情况C.C.利用钴利用钴6060治疗肿瘤等疾病治疗肿瘤等疾病D.D.把含有放射性元素的肥料施给农作物,用以把含有放射性元素的肥料施给农作物,用以检测确定农作物吸收养分的规律
4、检测确定农作物吸收养分的规律BD1.1.下列哪些应用是把放射性同位素作为示下列哪些应用是把放射性同位素作为示踪原子踪原子()()A.A.把该元素放在低温处把该元素放在低温处B.B.把该元素密封在很厚的铅盒里把该元素密封在很厚的铅盒里C.C.把该元素同其它的稳定元素结合成化合把该元素同其它的稳定元素结合成化合物物D.D.上述方法均不可以上述方法均不可以D2.2.用哪种方法可以减缓放射性元素的衰用哪种方法可以减缓放射性元素的衰变变()()3.3.下面关于放射性同位素的说法中正确的下面关于放射性同位素的说法中正确的是是()()(A A)磷的放射性同位素原子核与一般磷原磷的放射性同位素原子核与一般磷原
5、子核中的中子数相同子核中的中子数相同 (B B)磷的放射性同位素原子核与一般磷原磷的放射性同位素原子核与一般磷原子核中的核子数相同子核中的核子数相同 (C C)在医学上可以利用放射性同位素的射在医学上可以利用放射性同位素的射线治疗某些疾病线治疗某些疾病 (D D)有的放射性同位素可以放出正电子,有的放射性同位素可以放出正电子,而后变成另一种新元素而后变成另一种新元素CDCD三种放射性射线的性质三种放射性射线的性质三种射线三种射线 、三种射线的性质:三种射线的性质:最弱最弱最强最强c 光子光子较弱较弱较弱较弱接近接近c c电离本领电离本领贯穿本领贯穿本领速率速率组成物质组成物质 射线射线射线种类
6、射线种类氦核氦核He42电子电子e01最强最强最弱最弱c101原子核的衰变原子核的衰变2.2.衰变遵循的原则:衰变遵循的原则:质量数质量数守恒,电荷数守恒。守恒,电荷数守恒。原子核放出原子核放出粒子或粒子或粒子,由于粒子,由于核电荷数变了,它在周期表中的位置就核电荷数变了,它在周期表中的位置就变了,变成另一种原子核。变了,变成另一种原子核。1.1.原子核的衰变:原子核的衰变:我们把原子核由于放出某我们把原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化叫做原子核的衰种粒子而转变为新核的变化叫做原子核的衰变变 (1 1)衰变衰变:原子核放出原子核放出 粒子的衰变叫做粒子的衰变叫做 衰变衰变 XAZHeTh
7、U422349023892 HeRnRa422228622688?23892U?23090ThHeRaTh422268823090 He42 YAZ42 3.3.原子核衰变的分类原子核衰变的分类:(1 1)衰变衰变:原子核放出原子核放出 粒子的衰变叫做粒子的衰变叫做 衰变衰变 XAZHe42 YAZ42 原子核衰变的分类原子核衰变的分类:(2 2)衰变衰变:原子核放出原子核放出粒子的衰变叫做粒子的衰变叫做衰变衰变 XAZe01 YAZ 1(3 3)衰变衰变:伴随伴随 射线或射线或 射线产生射线产生.例:例:经过一系列经过一系列 衰变和衰变和 衰变后,可以衰变后,可以变成稳定的元素铅变成稳定的元
8、素铅206 206 ,问这一过程,问这一过程 衰变和衰变和 衰变次数?衰变次数?U23892解:设经过解:设经过x x次次 衰变,衰变,y y次次 衰变衰变eyHexPbU01422068223892 2382064x92=82+2x-yx8y6)(20682Pb不同的放射性元素,半衰期不同不同的放射性元素,半衰期不同例如:例如:氡氡222222衰变为钋衰变为钋218218的半衰期为的半衰期为3.83.8天天 镭镭226226衰变为氡衰变为氡222222的半衰期为的半衰期为16201620年年 铀铀238238衰变为钍衰变为钍234234的半衰期长达的半衰期长达4.54.510109 9年年半
9、衰期的计算半衰期的计算例:已知钍例:已知钍234234的半衰期是的半衰期是2424天,天,1g1g钍经过钍经过120120天后还剩多少?天后还剩多少?计算表达式计算表达式:tmm)21(0 放射性元素的剩余质量放射性元素的剩余质量与原有质量的关系:与原有质量的关系:0.03125g【练习练习】1.1.铋铋210210的半衰期是的半衰期是5 5天,经过多少天后,天,经过多少天后,20g20g铋还剩铋还剩1.25g?1.25g?2.10克镭克镭226变为氡变为氡222的半衰期为的半衰期为1620年,有年,有人说:经过人说:经过1620年有一半镭发生衰变,还有镭年有一半镭发生衰变,还有镭(226)5
10、克,再经过克,再经过1620年另一半镭也发生了年另一半镭也发生了衰变,镭衰变,镭226就没有了,对吗?为什么?就没有了,对吗?为什么?4个半衰期,个半衰期,20天天(1)“单个的微观事件是不可预测的单个的微观事件是不可预测的”,所以,放射,所以,放射性元素的半衰期,描述的是性元素的半衰期,描述的是统计规律统计规律。(2)半衰期的长短由半衰期的长短由核内部自身核内部自身的因素决定,跟所处的因素决定,跟所处的化学状态和外部条件都没有关系。的化学状态和外部条件都没有关系。4 4、注意:、注意:5、应用、应用(1 1)、人们利用地壳岩石中存在的微量的放)、人们利用地壳岩石中存在的微量的放射性元素的衰变
11、规律,测定地球的年龄为射性元素的衰变规律,测定地球的年龄为4646亿年。地壳有一部漫长的演变历史,一部不亿年。地壳有一部漫长的演变历史,一部不断变化、不断发展的历史。断变化、不断发展的历史。(2 2)、碳)、碳1414测年技术,测年技术,1414C C是具有放射性的碳是具有放射性的碳的同位素,能够自发的进行的同位素,能够自发的进行 衰变,变成衰变,变成氮。氮。1 1、关于、关于、三种射线,下列说三种射线,下列说法中正确的是(法中正确的是()A A、射线是原子核自发射出的氦核,它的电射线是原子核自发射出的氦核,它的电离作用最弱离作用最弱B B、射线是原子核外电子电离形成的电子流,射线是原子核外电
12、子电离形成的电子流,它具有中等的贯穿能力它具有中等的贯穿能力C C、射线一般伴随着射线一般伴随着或或射线产生,它的射线产生,它的贯穿能力最强贯穿能力最强D D、射线是电磁波,它的电离作用最强射线是电磁波,它的电离作用最强C C2图中图中P为放在匀强电场中的天然放射源,为放在匀强电场中的天然放射源,其放出的射线其放出的射线 在电在电 场的作用下分成场的作用下分成a、b、c三束,以下判断正确的是三束,以下判断正确的是Aa为为射线、射线、b为为射线射线Ba为为射线、射线、b为为射线射线Cb为为射线、射线、C为为射线射线Db为为射线、射线、C为为射线射线BC 3完成核反应方程:完成核反应方程:Th P
13、a 。衰变为衰变为 的半衰期是的半衰期是1.2分钟,则分钟,则64克克 经过经过6分钟还有分钟还有 克尚未衰变。克尚未衰变。2349023491Th23490Pa23491Th234902 e01 4:在垂直于纸面的匀强磁场中,有一原:在垂直于纸面的匀强磁场中,有一原来静止的原子核,该核衰变后,放出的带电来静止的原子核,该核衰变后,放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别如图中粒子和反冲核的运动轨迹分别如图中a、b所所示,由图可以知(示,由图可以知()A.该核发生的该核发生的衰变衰变B.该核发生的该核发生的衰变衰变C.磁场方向一定垂直纸面向里磁场方向一定垂直纸面向里D.磁场方向向里还是向外不能判定磁场方向向里还是向外不能判定BDab