学高中物理原子核放射性元素的衰变新人教版选修.pptx

学习目标1.知道衰变的概念.2.知道、衰变的实质，知道射线是怎样产生的，会写、衰变方程.3.知道什么是半衰期，会利用半衰期解决相关问题.内容索引知识探究 题型探究达标检测知识探究一、原子核的衰变一、原子核的衰变导学探究导学探究如图1为衰变、衰变示意图.图11.当原子核发生衰变时，原子核的质子数和中子数如何变化？答案答案答案衰变时，质子数减少2，中子数减少2.2.当发生衰变时，新核的核电荷数相对原来的原子核变化了多少？新核在元素周期表中的位置怎样变化？答答案案衰变时，核电荷数增加1.新核在元素周期表中的位置向后移动一位.知识梳理知识梳理原子核的衰变1.定义：原子核放出 或 ，变成另一种原子核的过程.2.衰变类型(1)衰变：放射性元素放出粒子的衰变过程.放出一个粒子后，核的质量数 ，电荷数 ，成为新核.(2)衰变：放射性元素放出粒子的衰变过程.放出一个粒子后，核的质量数 ，电荷数 .粒子粒子减少4减少2不变增加13.衰变规律：原子核衰变时 和 都守恒.4.衰变的实质(1)衰变的实质：2个 和2个 结合在一起形成粒子.(2)衰变的实质：核内的 转化为了一个 和一个 .(3)射线经常是伴随衰变和衰变产生的.电荷数质量数中子质子中子电子质子即学即用即学即用判断下列说法的正误.(1)原子核在衰变时，它在元素周期表中的位置不变.()(2)发生衰变是原子核中的电子发射到核外.()二、半衰期二、半衰期导学探究导学探究1.什么是半衰期？对于某个或选定的几个原子核能根据该种元素的半衰期预测它的衰变时间吗？答答案案半衰期是一个时间，是某种放射性元素的大量原子核有半数发生衰变所用的时间的统计规律，故无法预测单个原子核或几个特定原子核的衰变时间.答案2.某放射性元素的半衰期为4天，若有10个这样的原子核，经过4天后还剩5个，这种说法对吗？答答案案半衰期是大量放射性元素的原子核衰变时所遵循的统计规律，不能用于少量的原子核发生衰变的情况，因此，经过4天后，10个原子核有多少发生衰变是不能确定的，所以这种说法不对.答案知识梳理知识梳理半衰期1.定义：放射性元素的原子核有 发生衰变所需的时间.2.特点(1)不同的放射性元素，半衰期 ，甚至差别非常大.(2)放射性元素衰变的快慢是由 决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件 .半数不同核内部自身因素无关3.适用条件：半衰期描述的是 ，不适用于单个原子核的衰变.4.半衰期公式：N余 ，m余 ，其中为半衰期.统计规律即学即用即学即用判断下列说法的正误.(1)同种放射性元素，在化合物中的半衰期比在单质中长.()(2)把放射性元素放在低温处，可以减缓放射性元素的衰变.()(3)放射性元素的半衰期与元素所处的物理和化学状态无关，它是一个统计规律，只对大量的原子核才适用.()(4)氡的半衰期是3.8天，若有4个氡原子核，则经过7.6天后只剩下一个氡原子核.()题型探究一、原子核的衰变规律和衰变方程(2)技巧：为了确定衰变次数，一般先由质量数的改变确定衰变的次数(这是因为衰变的次数多少对质量数没有影响)，然后根据衰变规律确定衰变的次数.答案答案86答案2382064x92822xy联立解得x8，y6.即一共经过8次衰变和6次衰变.解析答案答案1022答案解析(3)综合写出这一衰变过程的方程.答案解析解析答案A.衰变、衰变和衰变B.衰变、衰变和衰变C.衰变、衰变和衰变D.衰变、衰变和衰变衰变方程的书写：衰变方程用“”，而不用“”表示，因为衰变方程表示的是原子核的变化，而不是原子的变化.技巧点拨技巧点拨二、对半衰期的理解及有关计算例例2放射性同位素14C被考古学家称为“碳钟”，它可以用来判定古生物体的年代，此项研究获得1960年诺贝尔化学奖.(1)宇宙射线中高能量的中子碰到空气中的氮原子后，会形成不稳定的 C，它很容易发生衰变，放出射线变成一个新核，其半衰期为5 730年，试写出14C的衰变方程.解析答案(2)若测得一古生物遗骸中的 C含量只有活体中的25%，则此遗骸距今约有多少年？解析答案答案11 460年答案解析答案15.2达标检测1.(多选)以下关于天然放射现象，叙述正确的是A.若使某放射性物质的温度升高，其半衰期将变短B.衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的C.射线是原子核衰变产生的，它有很强的电离作用D.射线是原子核产生的，它是能量很大的光子流123答案解析42.下列有关半衰期的说法正确的是A.放射性元素的半衰期越短，表明有半数原子核发生衰变所需的时间越 短，衰变速度越快B.放射性元素的样品不断衰变，随着剩下未衰变的原子核的减少，元素 半衰期也变长C.把放射性元素放在密封的容器中，可以减慢放射性元素的衰变速度D.降低温度或增大压强，让该元素与其他物质形成化合物，均可减小衰 变速度123答案解析43.某原子核A先进行一次衰变变成原子核B，再进行一次衰变变成原子核C，则A.核C的质子数比核A的质子数少2B.核A的质量数减核C的质量数等于3C.核A的中子数减核C的中子数等于3D.核A的中子数减核C的中子数等于5123答案解解析析原子核A进行一次衰变后，一个中子转变为一个质子并释放一个电子，再进行一次衰变，又释放两个中子和两个质子，所以核A比核C多3个中子、1个质子，选项C正确，A、B、D错误.解析44.(多选)14C发生放射性衰变成为14N，半衰期约5 700年.已知植物存活期间，其体内14C与12C的比例不变；生命活动结束后，14C的比例持续减小.现通过测量得知，某古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一.下列说法正确的是A.该古木的年代距今约5 700年B.12C、13C、14C具有相同的中子数C.14C衰变为14N的过程中放出射线D.增加样品测量环境的压强将加速14C的衰变123答案解析4