4-2 放射性元素的衰变 课件
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课件32张PPT。第四章 原子核
第二节 放射性元素的衰变 栏目链接1．知道天然放射现象的原因是原子核的衰变．
2．知道三种射线的本质，以及如何用电场和磁场来区分它们．
3．知道α衰变和β衰变．
4．会写衰变方程．
5．知道半衰期的概念，会用半衰期描述衰变的速度，知道半衰期的统计意义． 栏目链接 栏目链接放射性现象的发现揭示了原子核结构的复杂性，从而促进了人类对微观结构更为深入的认识，许多元素具有放射性，原子核放射出来的射线有哪些，其本质是什么？元素衰变有什么规律呢？ 栏目链接 栏目链接1．α射线实际上就是高速运动的________，速度可达到光速的________，其________能力强，穿透能力________，在空气中只能前进几厘米．
2．β射线是高速运动的________，它速度很大，可达光速的90%，它的穿透能力较强，________能力较弱．
3．γ射线呈电中性，是能量很高的________，波长很短，在10－10 m以下，它的________作用更小，但穿透能力更强，甚至能穿透几厘米厚的________． 栏目链接α粒子流电离较差电子流电离电磁波电离铅板 栏目链接4．原子核放出一个α粒子后，核的质量数减少________，电荷数减少________．
5．半衰期越大，说明放射性元素衰变得________，放射性元素的半衰期是由________的因素决定的，与原子所处的物理状态或化学状态________．42越慢核本身无关 栏目链接知识点1 认识三种射线1．三种射线的比较. 栏目链接 栏目链接2．三种射线的分离．
(1)用匀强电场分离时，带正电的α射线沿电场方向偏转，带负电的β射线沿电场的反方向偏转，且α射线偏转小，β射线偏转大，而γ射线不偏转．如图所示． 栏目链接(2)用匀强磁场分离时，α射线和β射线沿相反的方向做匀速圆周运动，且在同样的条件下α射线的轨道半径大，β射线的轨道半径小；γ射线不偏转．如图所示． 栏目链接例1 (双选)如右图所示，铅盒内的天然放射性物质能向上放出α、β、γ三种射线粒子，它们都能打到正上方的荧光屏上．若在放射源上方放一张薄铝箔，并在放射源和荧光屏间加水平方向的匀强电场，结果荧光屏上只剩下两个亮点M、N.下列说法中正确的是 ( ) 栏目链接A．打在M、N的依次是γ射线和α射线
B．打在M、N的依次是β射线和γ射线
C．匀强电场的方向水平向左
D．匀强电场的方向水平向右 栏目链接解析：α粒子的速度较小，约为光速的十分之一，因而贯穿物质的本领很小，一张薄纸就能把它挡住，故A项错误；β射线是高速运动的电子流，它向右偏，故可判断匀强电场的方向水平向左．
答案：BC?课堂训练
1．(2012·上海卷)在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，其检测装置由放射源、探测器等构成，如下图所示．该装置中探测器接收到的是( )
A．X射线 B．α射线
C．β射线 D．γ射线
栏目链接解析：首先，放射源放出的是α射线、β射线、γ射线，无X射线，A项错误；另外α射线穿透本领最弱，一张纸就能挡住，而β射线穿透本领较强能穿透几毫米厚的铝板，γ射线穿透本领最强，可以穿透几厘米厚的铅板，而要穿过轧制钢板只能是γ射线，因此D项正确．
答案：D 栏目链接 栏目链接知识点2 原子核的衰变 栏目链接 (3)γ射线经常是伴随α衰变或β衰变而产生，往往是由于衰变后的新核向低能级跃迁时辐射出来的一份能量，原子核释放出一个γ光子不会改变它的质量数和核电荷数．
4．α衰变和β衰变的实质．
(1)α衰变：α粒子实质就是氦核，它是由两个质子和两个中子组成的．在放射性元素的原子核中，两个质子和两个中子结合得比较紧密，有时会作为一个整体从较大的原子核中抛射出来，这就是放射性元素发生的α衰变现象，
即 栏目链接(2)β衰变：原子核里虽然没有电子，但是核内的中子可以转化成质子和电子，产生的电子从核内发射出来，这就是β衰变．β衰变是原子核中的一个中子转化成一个电子和一个质子，即
5．衰变方程的书写．
(1)衰变过程一般都不是可逆的，所以衰变方程只能用单向箭头表示反应方向，不能用等号连接．
(2)衰变的生成物一定要以实验为基础，不能凭空只依据两个守恒杜撰出生成物来写衰变方程． 栏目链接 (3)当放射性物质发生连续衰变时，原子核中有的发生α衰变，有的发生β衰变，同时伴随着γ辐射．这时可连续放出三种射线． 栏目链接 栏目链接?课堂训练
2．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．原子核内存在着的电子
D．原子核内的一个中子变成一个质子时，放射出一个电子 栏目链接知识点3 半衰期 栏目链接 栏目链接放射性元素，不管它以单质存在还是以化合物的形式存在，或者对它加压，或者增高它的温度，它的半衰期是固定不变的．
5．适用条件．
半衰期是大量原子核衰变的统计规律，只对大量原子核才有意义，个别原子核经过多长时间发生衰变是偶然的，是无法预测的，故对个别或极少数的原子核，无半衰期而言． 栏目链接 栏目链接解得t＝16天．
答案：(1) 54X＋－1e (2)16 栏目链接 栏目链接 栏目链接
第二节 放射性元素的衰变 栏目链接1．知道天然放射现象的原因是原子核的衰变．
2．知道三种射线的本质，以及如何用电场和磁场来区分它们．
3．知道α衰变和β衰变．
4．会写衰变方程．
5．知道半衰期的概念，会用半衰期描述衰变的速度，知道半衰期的统计意义． 栏目链接 栏目链接放射性现象的发现揭示了原子核结构的复杂性，从而促进了人类对微观结构更为深入的认识，许多元素具有放射性，原子核放射出来的射线有哪些，其本质是什么？元素衰变有什么规律呢？ 栏目链接 栏目链接1．α射线实际上就是高速运动的________，速度可达到光速的________，其________能力强，穿透能力________，在空气中只能前进几厘米．
2．β射线是高速运动的________，它速度很大，可达光速的90%，它的穿透能力较强，________能力较弱．
3．γ射线呈电中性，是能量很高的________，波长很短，在10－10 m以下，它的________作用更小，但穿透能力更强，甚至能穿透几厘米厚的________． 栏目链接α粒子流电离较差电子流电离电磁波电离铅板 栏目链接4．原子核放出一个α粒子后，核的质量数减少________，电荷数减少________．
5．半衰期越大，说明放射性元素衰变得________，放射性元素的半衰期是由________的因素决定的，与原子所处的物理状态或化学状态________．42越慢核本身无关 栏目链接知识点1 认识三种射线1．三种射线的比较. 栏目链接 栏目链接2．三种射线的分离．
(1)用匀强电场分离时，带正电的α射线沿电场方向偏转，带负电的β射线沿电场的反方向偏转，且α射线偏转小，β射线偏转大，而γ射线不偏转．如图所示． 栏目链接(2)用匀强磁场分离时，α射线和β射线沿相反的方向做匀速圆周运动，且在同样的条件下α射线的轨道半径大，β射线的轨道半径小；γ射线不偏转．如图所示． 栏目链接例1 (双选)如右图所示，铅盒内的天然放射性物质能向上放出α、β、γ三种射线粒子，它们都能打到正上方的荧光屏上．若在放射源上方放一张薄铝箔，并在放射源和荧光屏间加水平方向的匀强电场，结果荧光屏上只剩下两个亮点M、N.下列说法中正确的是 ( ) 栏目链接A．打在M、N的依次是γ射线和α射线
B．打在M、N的依次是β射线和γ射线
C．匀强电场的方向水平向左
D．匀强电场的方向水平向右 栏目链接解析：α粒子的速度较小，约为光速的十分之一，因而贯穿物质的本领很小，一张薄纸就能把它挡住，故A项错误；β射线是高速运动的电子流，它向右偏，故可判断匀强电场的方向水平向左．
答案：BC?课堂训练
1．(2012·上海卷)在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，其检测装置由放射源、探测器等构成，如下图所示．该装置中探测器接收到的是( )
A．X射线 B．α射线
C．β射线 D．γ射线
栏目链接解析：首先，放射源放出的是α射线、β射线、γ射线，无X射线，A项错误；另外α射线穿透本领最弱，一张纸就能挡住，而β射线穿透本领较强能穿透几毫米厚的铝板，γ射线穿透本领最强，可以穿透几厘米厚的铅板，而要穿过轧制钢板只能是γ射线，因此D项正确．
答案：D 栏目链接 栏目链接知识点2 原子核的衰变 栏目链接 (3)γ射线经常是伴随α衰变或β衰变而产生，往往是由于衰变后的新核向低能级跃迁时辐射出来的一份能量，原子核释放出一个γ光子不会改变它的质量数和核电荷数．
4．α衰变和β衰变的实质．
(1)α衰变：α粒子实质就是氦核，它是由两个质子和两个中子组成的．在放射性元素的原子核中，两个质子和两个中子结合得比较紧密，有时会作为一个整体从较大的原子核中抛射出来，这就是放射性元素发生的α衰变现象，
即 栏目链接(2)β衰变：原子核里虽然没有电子，但是核内的中子可以转化成质子和电子，产生的电子从核内发射出来，这就是β衰变．β衰变是原子核中的一个中子转化成一个电子和一个质子，即
5．衰变方程的书写．
(1)衰变过程一般都不是可逆的，所以衰变方程只能用单向箭头表示反应方向，不能用等号连接．
(2)衰变的生成物一定要以实验为基础，不能凭空只依据两个守恒杜撰出生成物来写衰变方程． 栏目链接 (3)当放射性物质发生连续衰变时，原子核中有的发生α衰变，有的发生β衰变，同时伴随着γ辐射．这时可连续放出三种射线． 栏目链接 栏目链接?课堂训练
2．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．原子核内存在着的电子
D．原子核内的一个中子变成一个质子时，放射出一个电子 栏目链接知识点3 半衰期 栏目链接 栏目链接放射性元素，不管它以单质存在还是以化合物的形式存在，或者对它加压，或者增高它的温度，它的半衰期是固定不变的．
5．适用条件．
半衰期是大量原子核衰变的统计规律，只对大量原子核才有意义，个别原子核经过多长时间发生衰变是偶然的，是无法预测的，故对个别或极少数的原子核，无半衰期而言． 栏目链接 栏目链接解得t＝16天．
答案：(1) 54X＋－1e (2)16 栏目链接 栏目链接 栏目链接
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