5.2 放射性元素的衰变 课件 【知识精讲精研】高二下学期物理粤教版(2019)选择性必修第三册.pptx
第五章原子与原子核第二节放射性元素衰变
在古代,不论是东方还是西方,都有一批人追求“点石成金”之术,他们试图利用化学方法将一些普通的矿石变成黄金。当然,这些炼金术士的希望都破灭了。那么,真的存在能让一种元素变成另一种元素的过程吗?类似于“点石成金”的事一直就在自然界中进行着,这就是放射性元素的衰变过程
学习目标1.知道天然放射现象及其规律;2.理解三种射线的本质,以及如何利用磁场区分它们;3.知道放射现象的实质是原子核的衰变;4.知道两种衰变的基本性质,掌握原子核的衰变规律;
放射性:物质发射射线的性质称为放射性。放射性元素:具有放射性的元素称为放射性元素。天然放射现象:放射性元素自发地放出射线的现象。放大了1000倍的铀矿石放射性不是少数几种元素才有的,研究发现,原子序数大于或等于83的所有元素,都能自发的放出射线原子序数小于83的元素,有的也具有放射性。元素的放射性是原子的性质还是原子核的性质呢?一、放射性的发现
实验表明:如果一种元素具有放射性,那么不论它是以单质的形式存在,还是以某种化合物的形式存在,放射性都不受影响,即放射性与元素所处的化学状态无关。由于元素的化学性质取决于原子核外的电子,因此:射线来源于原子核。原子核具有内部结构。原子核
二、原子核衰变放射性元素放出的三种常见射线:α射线、β射线和γ射线。为了探究三种射线的性质,将三种射线射入电场中,偏转情况如图所示,便可以通过偏转情况判定其电性。
××××××××××××××××××××α射线β射线γ射线正电负电α射线+β射线-γ射线电场E将带正电的射线命名为ɑ射线将带负电的射线命名为β射线将不带电的射线命名为γ射线
1.三种射线的性质、特性α射线β射线γ射线本质速度特性氦核α粒子流电子流光子流?光速的99%贯穿本领小,电离作用强贯穿本领大,电离作用较弱能穿透几毫米的铝板贯穿本领最强,电离作用最弱能穿透几厘米的铅板光速c
2.衰变的定义衰变:放射性元素放射出粒子而转变为另一种元素(新核)的过程①α衰变:原子核放出α粒子变成新的原子核②β衰变:原子核放出β粒子变成新的原子核③γ衰变:伴随α衰变和β衰变3.衰变的分类:研究发现,原子核除了会发出射线以外,还会发生衰变
当放射性物质连续衰变时,原子核中有的发生α衰变,有的发生β衰变,同时伴随着γ射线辐射。这时,放射性物质发出的射线中就会同时具有α、β、γ三种射线。α、β、γ三种射线同时出现:
β衰变实质:核内的中子转化成了一个质子和一个电子。?β衰变的本质α衰变的本质:两个中子和两个质子能十分紧密地结合在一起,因此,在一定条件下它们会作为一个整体从较大的原子核中被抛射出来,即发生了α衰变。α衰变的本质?
1.如铀238核放出一个α粒子后,质量数减少4,电荷数减少2,就变成了钍234核。?衰变方程:原子核衰变时电荷数和质量数都守恒2.比如发生α衰变后产生的也具有放射性,它放出一个β粒子后质量数没有改变,但电荷数增加了1,就变成镤。????衰变方程:
三、半衰期2.物理意义:用来描述原子核衰变速度快慢的物理量。不同元素半衰期不同。1.半衰期:原子核数目因衰变减少到原来的一半所经过的时间,计为
3.半衰期的特点(1)不同的放射性元素,半衰期不同(2)半衰期描述的是统计规律,研究单个原子核无法预测。(3)半衰期由原子核内部因素决定,与化学状态和外部条件没有关系。半衰期越大,衰变得越慢!
经过对于放射性元素衰变曲线的研究,得到如下衰变规律如下:?
下图为始祖鸟的化石,美国科学家维拉·黎比运用了半衰期的原理发明“碳-14计年法”,估算出始祖鸟的年龄,并因此荣获了1960年的诺贝尔奖.“碳-14计年法”依据:空气中14C含量千百年来基本不变,由于呼吸空气,古生物活着时体内的14C含量与现代生物活着时体内14C相同。
1.关于放射性元素的描述,正确的是()A.原子序数在84以上的元素都具有放射性B.只有人造元素才有放射性C.放射性与元素的化学状态有关D.所有金属都有放射性A
2.三种射线中电离能力最强的是()A.α射线B.β射线C.γ射线D.无法确定A
3.β衰变的本质是()A.原子核释放一个氦核B.原子核内的中子转化为质子和电子C.原子核释放一个光子D.原子核内的质子转化为中子和电子B
4.若某放射性元素的半衰期为5天,现有100g该元素,15天后剩余质量为()A.25gB.12.5gC.6.25gD.3.125gB
放射性元素的衰变放射性的发现原子核的衰变半衰期贝克勒尔居里夫妇三种射线的特点(带电