高中物理課件---放射性元素的衰變電子教案

1、高中物理課件-放射性元素的衰變1知道放射現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是原子核的衰知道放射現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是原子核的衰 變。變。2知道知道衰變、衰變、衰變的規(guī)律，會(huì)寫(xiě)衰變的規(guī)律，會(huì)寫(xiě) 衰變方程。衰變方程。3理解半衰期的概念，并能利用公式理解半衰期的概念，并能利用公式 進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。 1原子核的衰變?cè)雍说乃プ?(1)定義：原子核由于放出定義：原子核由于放出 或或 而轉(zhuǎn)變?yōu)槎D(zhuǎn)變?yōu)樾略雍说倪^(guò)程。新原子核的過(guò)程。 (2)分類(lèi)分類(lèi)粒子粒子粒子粒子 關(guān)鍵一點(diǎn)關(guān)鍵一點(diǎn)發(fā)生發(fā)生衰變時(shí)，新核在元素周期表中向前衰變時(shí)，新核在元素周期表中向前移移2位，發(fā)生位，發(fā)生衰變時(shí)，新核在元素周期表中向后移衰變時(shí)，新核在元素周期表中

2、向后移1位。位。 2半衰期半衰期 (1)定義：放射性元素的原子核有定義：放射性元素的原子核有 發(fā)生衰變的時(shí)間。發(fā)生衰變的時(shí)間。 (2)決定因素：決定因素： 放射性元素衰變的快慢是由放射性元素衰變的快慢是由 的因素決定的，的因素決定的，跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件 關(guān)系。不同的放射性關(guān)系。不同的放射性元素，半衰期元素，半衰期 。半數(shù)半數(shù)核內(nèi)部自身核內(nèi)部自身沒(méi)有沒(méi)有不同不同 (3)應(yīng)用：應(yīng)用： 利用半衰期非常穩(wěn)定這一特點(diǎn)，可以測(cè)量其衰變程利用半衰期非常穩(wěn)定這一特點(diǎn)，可以測(cè)量其衰變程度、推斷時(shí)間。度、推斷時(shí)間。 關(guān)鍵一點(diǎn)關(guān)鍵一點(diǎn)半衰期是描述的是大量原子核衰變的統(tǒng)半衰期

3、是描述的是大量原子核衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)少量或單個(gè)原子核沒(méi)有意義。計(jì)規(guī)律，對(duì)少量或單個(gè)原子核沒(méi)有意義。1一個(gè)原子核發(fā)生衰變時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是一個(gè)原子核發(fā)生衰變時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是()A總質(zhì)量數(shù)保持不變總質(zhì)量數(shù)保持不變 B核子數(shù)保持不變核子數(shù)保持不變C變化前后質(zhì)子數(shù)保持不變變化前后質(zhì)子數(shù)保持不變 D總動(dòng)量保持不變總動(dòng)量保持不變解析：解析：衰變過(guò)程中質(zhì)量數(shù)守恒，又質(zhì)量數(shù)等于核子數(shù)，衰變過(guò)程中質(zhì)量數(shù)守恒，又質(zhì)量數(shù)等于核子數(shù)，故衰變過(guò)程中核子數(shù)不變，故衰變過(guò)程中核子數(shù)不變，A、B正確；發(fā)生正確；發(fā)生衰變時(shí)，衰變時(shí)，質(zhì)子數(shù)增加，質(zhì)子數(shù)增加，C錯(cuò)；由動(dòng)量守恒的條件知錯(cuò)；由動(dòng)量守恒的條件知D正確。正確。

4、答案：答案：ABD2原子序數(shù)大于或等于原子序數(shù)大于或等于83的所有元素，都能自發(fā)地放出射的所有元素，都能自發(fā)地放出射 線(xiàn)。這些射線(xiàn)共有三種：線(xiàn)。這些射線(xiàn)共有三種：射線(xiàn)、射線(xiàn)、射線(xiàn)和射線(xiàn)和射線(xiàn)。下列射線(xiàn)。下列說(shuō)法中正確的是說(shuō)法中正確的是()A原子核每放出一個(gè)原子核每放出一個(gè)粒子，原子序數(shù)減少粒子，原子序數(shù)減少4B原子核每放出一個(gè)原子核每放出一個(gè)粒子，原子序數(shù)增加粒子，原子序數(shù)增加4C原子核每放出一個(gè)原子核每放出一個(gè)粒子，原子序數(shù)減少粒子，原子序數(shù)減少1D原子核每放出一個(gè)原子核每放出一個(gè)粒子，原子序數(shù)增加粒子，原子序數(shù)增加1解析：解析：發(fā)生一次發(fā)生一次衰變，核電荷數(shù)減少衰變，核電荷數(shù)減少2，質(zhì)量數(shù)

5、減少，質(zhì)量數(shù)減少4，原子序數(shù)減少原子序數(shù)減少2；發(fā)生一次；發(fā)生一次衰變，核電荷數(shù)、原子序數(shù)衰變，核電荷數(shù)、原子序數(shù)增加增加1。答案：答案：D3關(guān)于放射性元素的半衰期，下列說(shuō)法中正確的是關(guān)于放射性元素的半衰期，下列說(shuō)法中正確的是 ()A半衰期是原子核質(zhì)量減少一半所需的時(shí)間半衰期是原子核質(zhì)量減少一半所需的時(shí)間B半衰期是原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間半衰期是原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間C半衰期與外界壓強(qiáng)和溫度有關(guān)，與原子的化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)半衰期與外界壓強(qiáng)和溫度有關(guān)，與原子的化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)D半衰期可以用于測(cè)定地質(zhì)年代、生物年代等半衰期可以用于測(cè)定地質(zhì)年代、生物年代等解析：解析：原子核的衰變是由原子核內(nèi)部因

6、素決定的，與外界原子核的衰變是由原子核內(nèi)部因素決定的，與外界環(huán)境無(wú)關(guān)，環(huán)境無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤；原子核的衰變有一定的速率，每隔一定錯(cuò)誤；原子核的衰變有一定的速率，每隔一定的時(shí)間的時(shí)間(即半衰期即半衰期)，原子核就衰變掉總數(shù)的一半，原子核就衰變掉總數(shù)的一半，A錯(cuò)誤，錯(cuò)誤，B正確；利用鈾正確；利用鈾238可測(cè)定地質(zhì)年代，利用碳可測(cè)定地質(zhì)年代，利用碳14可測(cè)定生物可測(cè)定生物年代，年代，D正確。正確。答案：答案：BD答案：答案：3.8 1(2012大綱全國(guó)卷大綱全國(guó)卷) U經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)m次次衰變和衰變和n次次衰衰變，變成變，變成 Pb，則，則() Am7，n3Bm7，n4 Cm14，n9 Dm14，n18 思路點(diǎn)

7、撥思路點(diǎn)撥通過(guò)通過(guò)、兩種衰變過(guò)程中核電荷數(shù)和質(zhì)兩種衰變過(guò)程中核電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)的變化規(guī)律進(jìn)行分析計(jì)算。量數(shù)的變化規(guī)律進(jìn)行分析計(jì)算。9223582207 解析解析原子核每發(fā)生一次原子核每發(fā)生一次衰變，質(zhì)量數(shù)減少衰變，質(zhì)量數(shù)減少4，核電，核電荷數(shù)減少荷數(shù)減少2；每發(fā)生一次；每發(fā)生一次衰變，質(zhì)量數(shù)不變，核電荷數(shù)增衰變，質(zhì)量數(shù)不變，核電荷數(shù)增加加1。比較兩種原子核，質(zhì)量數(shù)減少。比較兩種原子核，質(zhì)量數(shù)減少28，即發(fā)生了，即發(fā)生了7次次衰變；衰變；核電荷數(shù)應(yīng)減少核電荷數(shù)應(yīng)減少14，而核電荷數(shù)減少，而核電荷數(shù)減少10，說(shuō)明發(fā)生了，說(shuō)明發(fā)生了4次次衰變，衰變，B項(xiàng)正確。項(xiàng)正確。 答案答案B 3影響因素影響因素

8、放射性元素衰變的快慢是由原子核內(nèi)部因素決定的，跟放射性元素衰變的快慢是由原子核內(nèi)部因素決定的，跟原子所處的物理狀態(tài)原子所處的物理狀態(tài)(如溫度、壓強(qiáng)如溫度、壓強(qiáng))或化學(xué)狀態(tài)或化學(xué)狀態(tài)(如單質(zhì)、化如單質(zhì)、化合物合物)無(wú)關(guān)。無(wú)關(guān)。 4適用條件適用條件 半衰期是一個(gè)統(tǒng)計(jì)概念，是對(duì)大量的原子核衰變規(guī)律的半衰期是一個(gè)統(tǒng)計(jì)概念，是對(duì)大量的原子核衰變規(guī)律的總結(jié)，對(duì)于一個(gè)特定的原子核，無(wú)法確定何時(shí)發(fā)生衰變，但總結(jié)，對(duì)于一個(gè)特定的原子核，無(wú)法確定何時(shí)發(fā)生衰變，但可以確定各個(gè)時(shí)刻發(fā)生衰變的概率，即某時(shí)衰變的可能性，可以確定各個(gè)時(shí)刻發(fā)生衰變的概率，即某時(shí)衰變的可能性，因此，半衰期只適用于大量的原子核。因此，半衰期只適

9、用于大量的原子核。 名師點(diǎn)睛名師點(diǎn)睛原子核的衰變規(guī)律和質(zhì)量的衰變規(guī)律是一原子核的衰變規(guī)律和質(zhì)量的衰變規(guī)律是一樣的。原因是原子中電子的質(zhì)量可忽略不計(jì)。樣的。原因是原子中電子的質(zhì)量可忽略不計(jì)。 2為測(cè)定某水庫(kù)的存水量，現(xiàn)將一小瓶放射性同位為測(cè)定某水庫(kù)的存水量，現(xiàn)將一小瓶放射性同位素溶液倒入水庫(kù)中，已知這瓶溶液每分鐘衰變素溶液倒入水庫(kù)中，已知這瓶溶液每分鐘衰變8107次，次，這種同位素的半衰期為這種同位素的半衰期為2天，天，10天之后從水庫(kù)中取出天之后從水庫(kù)中取出1 m3的水，并測(cè)得每分鐘衰變的水，并測(cè)得每分鐘衰變10次，求水庫(kù)的存水量為多少？次，求水庫(kù)的存水量為多少？ 審題指導(dǎo)審題指導(dǎo)放射性元素每

10、分鐘的衰變次數(shù)與質(zhì)量成放射性元素每分鐘的衰變次數(shù)與質(zhì)量成正比。正比。 理解半衰期的常見(jiàn)誤區(qū)：理解半衰期的常見(jiàn)誤區(qū)： (1)錯(cuò)誤地認(rèn)為半衰期就是一個(gè)放射性元素的原子核錯(cuò)誤地認(rèn)為半衰期就是一個(gè)放射性元素的原子核衰變到穩(wěn)定核所經(jīng)歷的時(shí)間。其實(shí)半衰期是大量的原子衰變到穩(wěn)定核所經(jīng)歷的時(shí)間。其實(shí)半衰期是大量的原子核發(fā)生衰變時(shí)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。核發(fā)生衰變時(shí)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。 (2)錯(cuò)誤地認(rèn)為放射性元素的半衰期就是元素質(zhì)量減錯(cuò)誤地認(rèn)為放射性元素的半衰期就是元素質(zhì)量減少為原來(lái)一半所需要的時(shí)間，該觀(guān)點(diǎn)混淆了尚未發(fā)生衰少為原來(lái)一半所需要的時(shí)間，該觀(guān)點(diǎn)混淆了尚未發(fā)生衰變的放射性元素的質(zhì)量與衰變后元素的質(zhì)量的差別。其變的放射性元素的質(zhì)量與衰變后元素的質(zhì)量的差別。其實(shí)衰變后的質(zhì)量包括衰變后新元素的質(zhì)量和尚未發(fā)生衰實(shí)衰變后的質(zhì)量包括衰變后