第五章 第二节 放射性元素的衰变-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册同步全程学习课件PPT（粤教版）

导马苏 第二节 放射性元素的衰变 [课标引领] 建构核心素养 物理观念 知道天然放射现象及三种射线的本质，知道衰变、半衰 期及原子核衰变的规律 掌握三种射线的本质，能够利用磁场、电场区分它们，理 科学思维 解原子核的衰变规律及半衰期的计算方法，培养分析、 推理能力 通过学习科学家对放射性元素衰变的探究以及利用磁场 科学探究 探究三种射线的本质的方法，学会观察和思考，提升科学 探究的能力 科学态度与责任 学会坚持实事求是的科学态度，体验科学家探索科学规 律的艰辛和科学研究的价值，激发学习兴趣 ⑧情境化导学 一、放射性的发现 原子核衰变 公问题情境 1896年，法国物理学家贝可勒尔首先发现了天然放射现象，请查阅相关资料后回答下列几 个问题： (1)贝可勒尔是根据什么发现的天然放射现象？ 答案：(1)贝可勒尔是根据铀和含铀的矿物能使包在黑纸里的照相底片感光，发现的天然放 射现象， (2)贝可勒尔以后又是谁发现了两种更强的放射性新元素？ 答案：(2)后来玛丽居里和她丈夫皮埃尔居里发现了钋、镭两种放射性更强的元素 (3)放射性元素放出的射线常见的有哪几种？ 答案：(3)a射线、B射线和Y射线. 1.放射性的发现 (1)放射性的发现 ①1896年，法国物理学家贝可勒尔发现铀和含铀的矿物都能发出一种看不见 的射线，这种射线可以使包在黑纸里的照相底片感光 ②在贝可勒尔的影响下，玛丽居里和她的丈夫皮埃尔居里对轴和各种含铀的矿 石进行了深入的研究，并且发现了两种放射性更强的新元素，分别命名为 钋（元素符号为Po)和镭（元素符号为Ra). (2)放射性及放射性元素. ①放射性：物质放射出射线的性质叫作放射性， ②放射性元素：具有放射性的元素叫作放射性元素. ③天然放射性元素 a.能自发地放出射线的元素叫作天然放射性元素 b.原子序数大于83的所有元素都有放射性，原子序数小于等于83的元素，有 的也具有放射性 2.原子核的衰变 (1)三种射线： 放射性元素放出的射线常见的有三种：α射线、B射线和Y射线： ①a射线：a射线是高速运动的a粒子流，电荷数是2，质量数是4，实际上就是 氢原子核，ā粒子的速度可达光速的十分之一，具有很高的动能，很容易使气 体电离，但因为它在碰撞时很容易损失能量，所以贯穿物体的本领很小， ②B射线：B射线是高速运动的电子流，速度可达光速的99%，但电离作用较弱 贯穿本领较强 ③Y射线：Y射线不带电，它是频率很高的电磁波，波长很短，在1010m数量级 以下，其电离作用最小，贯穿本领却最强，甚至能穿透几厘米厚的铅板. (2)原子核的衰变. ①定义：把一种元素经放射过程变成另一种元素的现象，称为原子核的衰变 ②分类： a.放出a粒子的衰变称为a衰变. b.放出B粒子的衰变称为B衰变 二、半衰期 ②)问题情境 放射性同位素衰变的快慢有一定的规律.例如，氡222经过α衰变成为钋218，如 果隔一段时间测量一次剩余氡的数量就会发现，每过3.8天就有一半的氡发生了 衰变.那么，经过第一个3.8天，还剩余多少氡？经过第二个3.8天，还剩余多少氡？ 再经过3.8天，还剩余多少氡？ 答案；； 248 1.定义：原子核数目因衰变减少到原来的一半所经过的时间，叫作半衰期，记为 1 半衰期越大，表明放射性元素衰变得越慢 T2 2.衰变规律 如果用m表示放射性元素衰变前的质量，经过t时间后剩余的放射性元素的质量 为m,从实验得出的衰变规律可以写为m= mo( 3.决定因素 放射性元素衰变的速率由核本身」 的因素决定，与原子所处的物理状态或化 学状态无关· 4.说明 (1)每一种放射性元素都有一定的半衰期，不同的放射性元素，半衰期不同，甚 至差别非常大 (2)放射性元素的半衰期，描述的是大量该元素衰变的统计规律，对于一个特 定或少量的原子来说，我们只知道其发生衰变的概率，而无法预测其何时发生 衰变