5.2 放射性元素的衰变 课件-2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

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，掌握原子核的衰变规律 3、会用半衰期描述衰变的快慢，知道半衰期的统计意义．会利用半衰期解决相关问题． 4、了解放射性同位素及其应用 5、了解核辐射与防护方法 5.2 放射性元素的衰变 学习目标 一、原子核的衰变 1、原子核的衰变：原子核自发地放出α粒子或β粒子后变成另一种原子核。我们把这种变化称为原子核的衰变 2、两种衰变与衰变方程 ①定义：放出一个α粒子的衰变 ③α衰变特点： ❶新核电荷数减少2，质量数减少4 ❷新核在元素周期表中序号向前移动2个位次 ④α衰变一般方程 （1）α衰变 ②衰变方程： ①定义：放出一个β粒子的衰变 ③β衰变特点： ❶新核电荷数增加1，质量数不变化 ❷新核在元素周期表中序号向后移动1个位次 ④β衰变一般方程 （2）β衰变 ②衰变方程： 3、衰变规律 (1)衰变前后的电荷数守恒。 (2)质量数守恒。 (3)动量守恒。 4、衰变实质 （1）α衰变：原子核内两个质子和两个中子结合成一个α粒子 （2）β衰变：原子核内一个中子转变成质子，同时放出一个电子     “电荷数守恒”是指电荷数的代数和不变 “质量数守恒”是指质量数的代数和不变 5、γ射线的产生 放射性的原子核在发生α衰变、β衰变时产生的新核处于高能级，这时它要向低能级跃迁，并放出γ光子。因此，γ射线经常是伴随α射线和β射线产生的。 练习、(2021·大荔县期末) 是一种放射性元素，能够自发地进行一系列放射性衰变，如图所示， 则下列说法正确的是(　　) A．图中a是208B．Y和Z都是β衰变C．X衰变放出的电子是中子转变为质子时产生的D．X衰变中放出的射线电离能力最强 C (2021·昌吉州高二期中)由于放射性元素 的半衰期很短，所以在自然界一直未被发现，只是在使用人工的方法制造后才被发现．已知 经过一系列α衰变和β衰变后变成 ，下列判断中正确的是(　　)A. 的原子核比 的原子核少28个中子B. 的原子核比 的原子核少8个中子C．衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变D．衰变过程中共发生了4次α衰变和7次β衰变 C 二、半衰期 2、物理意义：表示放射性元素衰变快慢的物理量 1、定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间。 (2)质量与原子个数相对应， 经过n个半衰期(T)其剩余的质量为： 3、公式： (1)经过n个半衰期后剩余的粒子数为： 不同的放射性元素,半衰期不同。 氡222衰变为钋218的半衰期为3.8天 镭226衰变为氡222的半衰期为1620年 铀238衰变为钍234的半衰期为4.5×109年 4、半衰期是由原子核内部本身的因素决定的，与原子所处的物理条件、化学状态无关。 5、半衰期是一个统计规律，只对大量的原子核才适用，对少数原子核是不适用的。 (2022·隆回县第二中学月考)下列关于放射性元素半衰期的说法正确的是(　　)A．半衰期越长对环境的影响时间越长B．通过化学方法可以改变放射性元素的半衰期C．通过物理方法可以改变放射性元素的半衰期D．100个放射性元素原子核经过一个半衰期后剩余50个未衰变的原子核 A 练习、（2022年高考山东卷）碘125衰变时产生γ射线，医学上利用此特性可治疗某些疾病。碘125的半衰期为60天，若将一定质量的碘125植入患者病灶组织，经过180天剩余碘125的质量为刚植入时的（　　）A. B. C. D. B 　练习、(2021·太原市山西大学附中高二模拟)一块铀矿石中含 的质量为m，铀衰变后生成铅 ， 的半衰期为T.则下列说法中正确的是(　　)A．一个 原子核中含有92个中子B．加热该铀矿石能使铀核衰变速度变快C．经过2T时间后该矿石中 的质量还剩D．400个 原子核经半衰期T后还剩余200个 C 练习、（2021年全国高考卷）医学治疗中常用放射性核素113In产生γ射线,而113In是由半衰期相对较长的113Sn衰变产生的。对于质量为m0的113Sn,经过时间t后剩余的113Sn质量为m,其 -t图线如图所示。从图中可以得到113Sn的半衰期为 (　　)A.67.3 d B.101.0 dC.115.1 d D.124.9 d C 三、核反应 1、第一次原子核人工转变： 卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，产生了氧的一种同位素——氧17和一个质子，即： 2、核反应：原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程，称为核反应。 与衰变过程一样，在核反应中，质量数守恒、电荷数守恒。