1、第十九章原子核第十九章原子核第第2 2节放射性元素的衰变节放射性元素的衰变 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接消除快的药物，如给药间隔时间太长，血药浓度太低，达消除快的药物，如给药间隔时间太长，血药浓度太低，达不到治疗效果消除慢的药物，如用药过于频繁，易在体不到治疗效果消除慢的药物，如用药过于频繁，易在体内蓄积引起中毒内蓄积引起中毒 每一种药物的半衰期各不一样，即使是同一种药物每一种药物的半衰期各不一样，即使是同一种药物对于不同的个体其半衰期也不完全一样成人、儿童、老对于不同的个体其半衰期也不完全一样成人、儿童、老人、孕妇、健康人与病人，药物半衰期也会有所不同通人、孕妇、健康人与病人，药物半衰
2、期也会有所不同通常所指的药物半衰期是一个平均数肝肾功能不全的病人，常所指的药物半衰期是一个平均数肝肾功能不全的病人，药物消除速度慢，半衰期便会相对延长如仍按原规定给药物消除速度慢，半衰期便会相对延长如仍按原规定给药，有引起中毒的危险，这点必须特别注意药，有引起中毒的危险，这点必须特别注意 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接 根据半衰期的长短给药，可以保证血药浓度维持在根据半衰期的长短给药，可以保证血药浓度维持在最适宜的治疗浓度而又不致引起毒性反应常用的适宜最适宜的治疗浓度而又不致引起毒性反应常用的适宜方案是首次给以全负荷剂量，然后根据药物半衰期间隔方案是首次给以全负荷剂量，然后根据药物半衰期间
3、隔一定时间，再给以首次剂量的一半例如磺胺嘧啶一定时间，再给以首次剂量的一半例如磺胺嘧啶1克能克能在血中产生有效浓度，其半衰期为在血中产生有效浓度，其半衰期为17小时，因此适宜方小时，因此适宜方案是每日服两次，首剂案是每日服两次，首剂2克，以后一次克，以后一次1克克 但对一些半衰期过短或过长的药物，如仍按半衰期但对一些半衰期过短或过长的药物，如仍按半衰期给药，前者可给药，前者可能给药次数太频繁，而后者血药浓度波动能给药次数太频繁，而后者血药浓度波动较大，甚至由于间隔时间太长，易于遗忘给药鉴于上较大，甚至由于间隔时间太长，易于遗忘给药鉴于上述情况，对于毒性不大的药物，如半衰期过短，可以加述情况，对
4、于毒性不大的药物，如半衰期过短，可以加大首次剂量，使其在间隔时间末段仍保持有效剂量倘大首次剂量，使其在间隔时间末段仍保持有效剂量倘若药物的治疗指数小，半衰期又短，如去甲肾上腺素，若药物的治疗指数小，半衰期又短，如去甲肾上腺素，一次注射仅维持几分钟，就必须采用静脉滴注法给一次注射仅维持几分钟，就必须采用静脉滴注法给药倘若某药物的半衰期大大超过药倘若某药物的半衰期大大超过24小时，则可采用首小时，则可采用首次剂量和每天服用维持量的方案维持量的大小可以根次剂量和每天服用维持量的方案维持量的大小可以根据该药首次剂量、每天给药量和该药的半衰期运用公式据该药首次剂量、每天给药量和该药的半衰期运用公式计算而
5、得计算而得 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接核电荷数核电荷数原子核原子核衰变衰变守恒守恒 栏目链接栏目链接衰变衰变中子中子衰变衰变低能级低能级 栏目链接栏目链接所用的时间所用的时间统计结果统计结果化学状态化学状态温度温度 栏目链接栏目链接1 原子核的衰变原子核的衰变 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接 注：注：(1)核反应遵循质量数守恒而不是质量守恒，核核反应遵循质量数守恒而不是质量守恒，核反应过程中反应前后的总质量一般会发生变化反应过程中反应前后的总质量一般会发生变化(质量亏损质量亏损)而释放出核能而释放出核能(2)当放射性物质连续衰变时，原子核中有的发生当放射性物质连续
6、衰变时，原子核中有的发生衰变，衰变，有的发生有的发生衰变，同时伴有衰变，同时伴有射线，这时可连续放出三种射射线，这时可连续放出三种射线线(3)核反应过程一般是不可逆的，所以核反应方程只能用核反应过程一般是不可逆的，所以核反应方程只能用单向箭头表示反应方向，不能用等号连接单向箭头表示反应方向，不能用等号连接 栏目链接栏目链接 3粒子和粒子和粒子衰变的实质粒子衰变的实质在放射性元素的原子核中，在放射性元素的原子核中，2个中子和个中子和2个质子结合得比个质子结合得比较紧密，在一定条件下作为一个整体从较大的原子核中较紧密，在一定条件下作为一个整体从较大的原子核中抛射出来，这就是抛射出来，这就是衰变现象
7、原子核里没有电子，核衰变现象原子核里没有电子，核内的中子可以转变成质子和电子，产生的电子从核内发内的中子可以转变成质子和电子，产生的电子从核内发射出来，这就是射出来，这就是衰变衰变粒子实质就是氦核，它是由两个质子和两个中子组成粒子实质就是氦核，它是由两个质子和两个中子组成的当发生的当发生衰变时，原子核中的质子数减衰变时，原子核中的质子数减2，中子数也，中子数也减减2，因此新原子核的核电荷数比未发生衰变时的原，因此新原子核的核电荷数比未发生衰变时的原 栏目链接栏目链接子核的核电荷数少子核的核电荷数少2，为此在元素周期表中的位置向，为此在元素周期表中的位置向前移动两位前移动两位 衰变是原子核中的中
8、子转化成一个电子，即衰变是原子核中的中子转化成一个电子，即粒子放射出来同时还生成一个质子留在核内，使核粒子放射出来同时还生成一个质子留在核内，使核电荷数增加电荷数增加1，但，但衰变不改变原子核的质量数，所以衰变不改变原子核的质量数，所以发生发生衰变后，新核比原来的原子核在周期表中的位衰变后，新核比原来的原子核在周期表中的位置向后移动一位置向后移动一位 栏目链接栏目链接 射线是在发生射线是在发生或或衰变的过程中伴随而生，且衰变的过程中伴随而生，且射线是不带电的，因此射线是不带电的，因此射线并不影响原子核衰变后的核射线并不影响原子核衰变后的核电荷数，故不会改变元素在周期表中的位置，但电荷数，故不会
9、改变元素在周期表中的位置，但射线是射线是伴随伴随衰变或衰变或衰变而产生的，它并不能独立而生，所以，衰变而产生的，它并不能独立而生，所以，只要有只要有射线就必有射线就必有衰变或衰变或衰变发生，因此从整个衰变衰变发生，因此从整个衰变过程来看，元素在周期表中的位置可能要发生改变过程来看，元素在周期表中的位置可能要发生改变 栏目链接栏目链接 例子例子1原子核发生原子核发生衰变时，此衰变时，此粒子是粒子是()A原子核外的最外层电子原子核外的最外层电子 B原子核外的电子跃迁时放出的光子原子核外的电子跃迁时放出的光子 C原子核外存在着电子原子核外存在着电子 D原子核内的一个中子变成一个质子时，放射原子核内的
10、一个中子变成一个质子时，放射出一个电子出一个电子 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接名师点评：名师点评：本题考查本题考查衰变的机理解答此题首先要衰变的机理解答此题首先要明确：不论是明确：不论是衰变还是衰变还是衰变，它们都是原子核发衰变，它们都是原子核发生转变，当然，生转变，当然，粒子和粒子和粒子的来源一定跟原子核粒子的来源一定跟原子核内部结构有关，而与原子核外的电子无关，因此内部结构有关，而与原子核外的电子无关，因此A、B两选项就可排除由于原子核带正电荷，所以核内两选项就可排除由于原子核带正电荷，所以核内不可能有带负电的电子存在，这样也就可排除不可能有带负电的电子存在，这样也就可排除C选选项最
11、终可以确定出项最终可以确定出D选项这种利用排除法来选出选项这种利用排除法来选出正确答案的方法，对于某些对正确答案的方法，对于某些对衰变理解不深刻的同衰变理解不深刻的同学来说，不失为一种解题好方法学来说，不失为一种解题好方法变变 式式迁迁 移移 栏目链接栏目链接变变 式式迁迁 移移 栏目链接栏目链接放射性元素具有一定的衰变速率，例如氡放射性元素具有一定的衰变速率，例如氡222经经衰变衰变后变成钋后变成钋218，发现经过，发现经过3.8天后，有一半氡发生了衰变，再天后，有一半氡发生了衰变，再经过经过3.8天后，只剩下四分之一的氡，再经天后，只剩下四分之一的氡，再经3.8天后，剩下的天后，剩下的氡为
12、原来的八分之一；镭氡为原来的八分之一；镭226变为氡变为氡222的半衰期是的半衰期是1 620 年不同元素的半衰期是不一样的年不同元素的半衰期是不一样的1定义定义放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，叫放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，叫作这种元素的半衰期作这种元素的半衰期 栏目链接栏目链接2 半衰期半衰期 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接 例例2(双选双选)关于放射性元素的半衰期关于放射性元素的半衰期()A是原子核质量减少一半所需的时间是原子核质量减少一半所需的时间 B是原子核有半数发生衰变所需的时间是原子核有半数发生衰变所需的时间 C与外界压强和温度有关，与原子的化学状态
13、无关与外界压强和温度有关，与原子的化学状态无关 D可以用于测定地质年代、生物年代等可以用于测定地质年代、生物年代等 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接 答案：答案：BD 名师点评：名师点评：解答此题的关键是明确半衰期的概解答此题的关键是明确半衰期的概念及半衰期的意义另外，还要明确原子核质量减念及半衰期的意义另外，还要明确原子核质量减少一半跟原子核有半数发生衰变不是同一概念少一半跟原子核有半数发生衰变不是同一概念变变 式式迁迁 移移 栏目链接栏目链接 2在存放放射性元素时，若把放射性元素：在存放放射性元素时，若把放射性元素：置于大量水中；密封于铅盒中；与轻核元素置于大量水中；密封于铅盒中；与轻核
14、元素结合成化合物则结合成化合物则()A措施可减缓放射性元素衰变措施可减缓放射性元素衰变 B措施可减缓放射性元素衰变措施可减缓放射性元素衰变 C措施可减缓放射性元素衰变措施可减缓放射性元素衰变 D上述措施均无法减缓放射性元素衰变上述措施均无法减缓放射性元素衰变变变 式式迁迁 移移 栏目链接栏目链接 解析：解析：解答本题要把握以下思路：放射性元解答本题要把握以下思路：放射性元素衰变的变化是原子核内发生的改变放射性元素衰变的变化是原子核内发生的改变放射性元素所处的物理状态或化学状态都不会改变元素的素所处的物理状态或化学状态都不会改变元素的原子核，所以，放射性衰变的快慢与题目中叙述原子核，所以，放射性衰变的快慢与题目中叙述的几种因素无关的几种因素无关D选项正确选项正确 答案：答案：D
