高中物理 第十九章 原子核 二 放射性元素的衰变学案新人教版选修3-5.doc

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1、二、放射性元素的衰变【学习目标】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，并能根据半衰期的概念求解相关问题。【新知预习】一、原子核的衰变1．原子核的衰变原子核放出α或β粒子，由于核电荷数变了，它在周期表中的位置就变了，变成另一种原子核。我们把这种变化称为的衰变。一种物质变成另一种物质。2．α衰变铀238核放出一个α粒子后，核的质量数减少4，核电荷数减少2，变成新核--钍234核。那这种放出的衰变叫做α衰变。这个过程可以用衰变方程式来表

2、示：23892U→23490Th+42He3．衰变方程式遵守的规律第一、守恒第二、守恒α衰变规律：AZX→A-4Z-2Y+42He4．β衰变钍234核也具有放射性，它能放出一个β粒子而变成23491Pa（镤），那它进行的是β衰变，请同学们写出钍234核的衰变方程式？β粒子用表示。钍234核的衰变方程式：Th→Pa+衰变前后核电荷数、质量数都守恒，新核的质量数不会改变但核电荷数应加1β衰变规律：AZX→AZ+1Y+0-1e提问：β衰变如果按衰变方程式的规律来写的话应该没有问题，但并不象α衰变那样，因为核电

3、荷数要增加，为什么会增加？哪来的电子？原子核内虽然没有电子，但核内的的质子和中子是可以相互转化的。当核内的中子转化为质子时同时要产生一个电子：n→H＋这个电子从核内释放出来，就形成了β衰变。可以看出新核少了一个中子，却增加了一个质子，并放出一个电子。5．γ射线是由于原子核在发生α衰变和β衰变时原子核受激发而产生的光（能量）辐射，通常是伴随α射线和β射线而产生。γ射线的本质是能量。理解γ射线的本质，不能单独发生。二、半衰期1．半衰期的概念：半衰期表示放射性元素衰变的快慢，放射性元素的原子核有_______

4、_发生衰变所需的时间叫做这种元素的半衰期．2．影响半衰期的因素：半衰期由放射性元素的_______决定，跟原子所处的_______(如压强、温度)或________(如单质、化合物)无关，因为这些因素都不能改变原子核的结构．【疑难点拨】①半衰期公式：用N0、m0表示衰变前的放射性元素的原子核数和质量，N、m表示衰变后尚未发生衰变的放射性元素的原子核数和质量，t表示衰变的时间，T表示半衰期．则决定剩余原子核数量或质量的公式为②规律理解：半衰期是一个统计规律，只对大量原子核适用，对于少数个别的原子核，其衰变

5、毫无规律，何时衰变、何时衰变一半，都是不可预知的．【导析探究】导析一：　原子核的衰变例1.U核经一系列的衰变后变为Pb核，问：(1)一共经过几次α衰变和几次β衰变？(2)Pb与U相比，质子数和中子数各少多少？(3)综合写出这一衰变过程的方程．导析二：半衰期例2.放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时，往往会同时伴随________辐射．已知A、B两种放射性元素的半衰期分别为T1和T2，经过t＝T1·T2时间后测得这两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比mA∶mB＝________.【

6、当堂检测】1.原子核发生β衰变时，此β粒子是(　　)A．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C．原子核内存在着电子D．原子核内的一个中子变成一个质子时，放射出一个电子2.关于放射性元素的半衰期，下列说法中正确的是(　　)A．原子核全部衰变所需要的时间的一半B．原子核有半数发生衰变所需要的时间C．原子量减少一半所需要的时间D．放射性元素的原子核的质量减半所需要的时间3．某放射性元素质量为M，测得每分钟放出1.2×104个β粒子，21天后再测，发现每分钟放出1.5×103个β粒子，该放射性

7、元素的半衰期是多少？