1、19.2 放射性元素的衰变选修 3-5教学目标教学目标 1、知识与技能、知识与技能（1）知道放射现象的实质是原子核的衰变；（2）知道两种衰变的基本性质，并掌握原子核的衰变规律；（3）理解半衰期的概念。2、过程与方法、过程与方法（1）能够熟练运用核衰变的规律写出核的衰变方程式；（2）能够利用半衰期来进行简单计算（课后自学）。回顾：三种放射性射线的性质回顾：三种放射性射线的性质三种射线 三种射线的性质：最弱最强c光子较弱较弱接近c电离本领贯穿本领速率组成物质射线射线种类氦核He42电子e01最强最弱c101一、原子核的衰变一、原子核的衰变2.2.衰变遵循的原则：衰变遵循的原则：原子核放出原子核放出
2、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：我们把原子核由于放出某原子核的衰变：我们把原子核由于放出某种粒子而转变为种粒子而转变为新核新核的变化叫做原子核的衰的变化叫做原子核的衰变（变（decay）（1 1）衰变衰变:原子核原子核放出放出 粒子粒子的衰变叫做的衰变叫做 衰变衰变 XAZHeThU422349023892 HeRnRa422228622688?23892U?23090ThHeRaTh422268823090 He42 YAZ42 3.3.原子核衰变的分类原
3、子核衰变的分类:（1 1）衰变衰变:原子核原子核放出放出 粒子粒子的衰变叫做的衰变叫做 衰变衰变 XAZHe42 YAZ42 3.3.原子核衰变的分类原子核衰变的分类:（2 2）衰变衰变:原子核原子核放出放出粒子粒子的衰变叫做的衰变叫做衰变衰变 ePaTh012349123490 XAZeMgNa0124122411?2411Nae01 YAZ 1 思考与讨论思考与讨论原子核里没有电子，原子核里没有电子，衰变中的电子来自哪衰变中的电子来自哪里？里？11H10n01e（1 1）: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 3.3.原子核衰变的分类原子
4、核衰变的分类:（2 2）: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）:伴随伴随 射线或射线或 射线产生射线产生.注意：注意：1、放射性元素衰变不可能有单独的放射性元素衰变不可能有单独的衰变！衰变！2、衰变后元素的、衰变后元素的化学性质发生了变化化学性质发生了变化，即：，即：生成了生成了新的原子核新的原子核！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
5、衰变衰变eyHexPbU01422068223892 2382064x92=82+2x-yx8y6)(20682Pb钍钍232经过经过6次次 衰变和衰变和4次次 衰变后变成一种衰变后变成一种稳定的元素，这种元素是什么？它的质量数稳定的元素，这种元素是什么？它的质量数是多少？它的原子序数是多少？是多少？它的原子序数是多少？练习：二、半衰期二、半衰期 1 1、半衰期、半衰期 放射性元素的原子核有半数发生衰变所需放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，叫做这种元素的半衰期。的时间，叫做这种元素的半衰期。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：
6、tNN)21(0 2 2、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3 3、半衰期的计算、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 放射性元素的放射性元素的剩余质量剩余
7、质量与原有质量的关系与原有质量的关系：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？(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，所以，放射性元素的半衰期，描述的是射性元
8、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，跟所的因素决定，跟所处的化学状态和外部条件都没有关系。处的化学状态和外部条件都没有关系。4 4、注意：、注意：五、应用五、应用 1 1、人们利用地壳岩石中存在的微量的放射性元素、人们利用地壳岩石中存在的微量的放射性元素的衰变规律，测定地球的年龄为的衰变规律，测定地球的年龄为4646亿年。地壳有一亿年。地壳有一部漫长的演变历史，一部不断变化、不断发展的历部漫长的演变历史，一部不断变化、不断发展的历史。史。2 2、碳、碳1414测年技术，测年技术，1414C C是具有放射性的碳的同位素，是具有放
9、射性的碳的同位素，能够自发的进行能够自发的进行 衰变，变成氮。衰变，变成氮。巩固练习：1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例题分析例题：本题中用大写字母代表原子核，例题：本题中用大写字母代表原子核，E经经衰变衰变成为成为F，再经，再经衰变成为衰变成为G，再经，再经衰变成为衰变成为H。上述。上述系列
10、衰变可记为下式：系列衰变可记为下式：另一系列衰变如下：另一系列衰变如下：已知已知P和和F是同位素，则（是同位素，则（）A.Q和和G是同位素，是同位素，R和和H是同位素是同位素B.R和和E是同位素，是同位素，S和和F是同位素是同位素C.R和和G是同位素，是同位素，S和和H是同位素是同位素D.Q和和E是同位素，是同位素，R和和F是同位素是同位素BHGFE SRQP 例题分析例题：在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原例题：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
11、，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一、原子核的衰变一、原子核的衰变2.2.衰变原则：衰变原则：质量数质量数守恒，电荷数守恒。守恒，电荷数守恒。1.1.原子核的衰变：我们把原子核由于放出某种粒子而转变为原子核的衰变：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变（新核的变化叫做原子核的衰变（decay）（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（2 2）衰变衰变:
12、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（3 3）衰变衰变:总是伴随总是伴随 射线或射线或 射线产生射线产生.二、半衰期二、半衰期 1 1、半衰期、半衰期:放射性元素的原子核有半数发放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，叫做这种元素的半衰期。生衰变所需的时间，叫做这种元素的半衰期。2 2、不同的放射性元素，半衰期不同、不同的放射性元素，半衰期不同放射性元素衰变的快慢是核内部自身因素决定。放射性元素衰变的快慢是核内部自身因素决定。课堂总结课堂总结 tmm)21(0 放射性元素半衰变是一个统计规律。放射性元素半衰变是一个统计规律。1.教师小结：室外阴凉通风地方的温度最能反映当地的气温，所以我们应该选择合适的地方来测量气温。2.测量不同时间的气温，汇报不同时间所测到的气温。3.意识到随着科学技术的发展，天气预报包含的信息越来越多，制作过程越来越精密。4.随着社会的进步，气象学的研究在不断深入和发展，人们对天气的预测将会越来越准确。5.天气预报主要由分布在全球各地的气象部门制作并发布。6.制作天气预报，大致有以下五个步骤：数据收集、数值天气预报、气象员做出预报、天气会商、发布天气预报。7、随随便便浪费的时间，再也不能赢回来。8、不管从什么时候开始，重要的是开始以后不要停止；不管在什么时候结束，重要的是结束以后不要后悔。
