高中物理人教版选修1-2课件：3.3 放射性衰变(共22张PPT)
文档属性
| 名称 | 高中物理人教版选修1-2课件：3.3 放射性衰变(共22张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 531.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-05-09 20:35:31 | ||
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文档简介
(共22张PPT)
三、放射性衰变
1.知道什么是放射性衰变。
2.知道两种衰变的规律,会用半衰期描述衰变的快慢。
3.了解放射性的应用和防护。
一
二
三
一、放射性衰变
1.定义
原子核自发地放出某种粒子而转变为其他元素的原子核的变化叫作放射性衰变。
一
二
三
2.分类
(1)α衰变:α衰变的实质是其元素的原子核同时放出由两个质子和两个中子组成的粒子(氦核),每发生一次α衰变,新元素与原元素比较,核电荷数减少2,质量数减少4,即新核在元素周期表中位置前移两位。
(2)β衰变:β衰变的实质是其元素的原子核内的一个中子衰变为一个质子释放出一个电子的过程。每发生一次β衰变,新核与旧核比较,核电荷数增加1,质子数增加1,中子数减少1。
(3)γ衰变:在原子核衰变过程中产生的新核,有些处于激发态,这些不稳定的激发态核会辐射出光子(γ射线)而变成稳定的核。
一
二
三
3.半衰期
(1)放射性元素的原子核有一半数量发生衰变需要的时间叫作半衰期。
(2)元素半衰期的长短由原子核自身因素决定,与原子所处的物理、化学状态以及周围环境、温度无关。
一
二
三
二、放射性的应用
1.有些同位素具有放射性,叫作放射性同位素。
2.利用射线可以对病人进行放射治疗;工业上用来测厚度;还可以使种子发生变异;可以杀菌防止食品腐坏;利用放射性元素作为示踪原子等。
你知道哪些放射性的应用?
答案:饭店用于餐具的消毒等。
一
二
三
三、放射性污染和防护
人类生活在有放射性的环境中,为了人身安全要注意防止放射性物质对空气、水源、用具等的污染。
?
一
二
一
二
一
二
3.α粒子和β粒子衰变的实质
α粒子实质就是氦核,它是由两个质子和两个中子组成的。当发生α衰变时,原子核中的质子数减少2,中子数也减少2,因此新原子核的电荷数比未发生衰变时的原子核的电荷数少2,为此新原子核比原来的原子核在元素周期表中的位置向前移动两位。
β衰变是原子核中的一个中子转化成一个电子,即β粒子放射出来,同时还生成一个质子留在核内,使核电荷数增加1,但β衰变不改变原子核的质量数,所以发生β衰变后,新原子核比原来的原子核在周期表中的位置向后移动一位。
一
二
类型一
类型二
点拨:可依据衰变过程中质量数和电荷数守恒求解衰变次数,再根据每发生一次α衰变质子数、中子数均减少2,每发生一次β衰变中子数减少1、质子数增加1来推算质子数、中子数的变化。
类型一
类型二
答案:(1)8次α衰变,6次β衰变。
(2)质子数少10,中子数少22。
类型一
类型二
题后反思放射性衰变的规律是质量数和电荷数守恒,由这两个守恒可确定α衰变和β衰变的次数。根据每发生一次α衰变,新核的质子数和中子数均比原来的核减少2,每发生一次β衰变中子数减少1,质子数增加1,就可计算多次衰变后的核与原来核的质子数和中子数的差值,也可根据其电荷数和质量数进行推算。
类型一
类型二
A.铅核比钍核少24个中子
B.铅核比钍核少8个质子
C.衰变过程中共有4次α衰变和8次β衰变
D.衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变
类型一
类型二
解析:铅核核子数比钍核核子数少24个,而不是中子数少24个,A项错;铅核质子数为82,钍核质子数为90,故铅核比钍核少8个质子,B项对;钍核的衰变方程为
式中x、y分别为α和β的衰变次数。
由质量数守恒和电荷数守恒有
4x+208=232,
2x-y+82=90,
解得x=6,y=4。
即衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变,C项错而D项对。
综上所述,本题正确选项为B、D。
答案:BD
类型一
类型二
点拨:氡衰变掉的质量可由半衰期公式进行计算。
解析:经过了两个半衰期,1 g的氡剩下了0.25 g,衰变了0.75 g,根据核反应的规律,质量数和电荷数不变,放出的应该是α粒子。
答案:B
题后反思利用半衰期公式解决实际问题,首先要理解半衰期的统计意义,其次要知道公式建立的是剩余核的质量与总质量间的关系。
类型一
类型二
1 2 3 4
1关于天然放射现象,下列说法正确的是 ( )
A.β衰变说明原子核里有电子
B.某原子核经过一次α衰变和两次β衰变后,核内中子数减少4个
C.放射性物质的温度升高,其半衰期将缩短
D.γ射线的电离作用很强,可用来消除有害静电
解析:β衰变是一个中子衰变成一个质子并放出一个电子,原子核里没有电子,A错误。由衰变规律可知,B正确。原子核的半衰期与物理条件无关,C错误。γ射线的电离作用差,消除静电的效果不好,D错误。
答案:B
1 2 3 4
1 2 3 4
3下列有关半衰期的说法正确的是( )
A.放射性元素的半衰期越短,表明有半数原子核发生衰变所需的时间越短,衰变速度越大
B.放射性元素样品不断衰变,随着剩下未衰变的原子核减少,元素的半衰期也变短
C.把放射性元素放在密封的容器中,可以减慢放射性元素的衰变速率
D.降低温度或增大压强,让该元素与其他物质形成化合物均可减小半衰期
解析:半衰期是指大量的原子核有半数发生衰变的时间,半衰期越短,说明原子核发生衰变的速度越快,故A正确。某种元素的半衰期是这种元素所具有的特性,与原子核个数的多少,所处的位置、温度等都没有任何关系,故B、C、D错误。
答案:A
1 2 3 4
4若元素A的半衰期为4天,元素B的半衰期为5天,则相同质量的A和B,经过20天后,剩下的元素A、B的质量之比mA∶mB为( )
A.30∶31 B.3∶30
C.1∶2 D.2∶1
mA∶mB=1∶2。
选项C正确。
答案:C
三、放射性衰变
1.知道什么是放射性衰变。
2.知道两种衰变的规律,会用半衰期描述衰变的快慢。
3.了解放射性的应用和防护。
一
二
三
一、放射性衰变
1.定义
原子核自发地放出某种粒子而转变为其他元素的原子核的变化叫作放射性衰变。
一
二
三
2.分类
(1)α衰变:α衰变的实质是其元素的原子核同时放出由两个质子和两个中子组成的粒子(氦核),每发生一次α衰变,新元素与原元素比较,核电荷数减少2,质量数减少4,即新核在元素周期表中位置前移两位。
(2)β衰变:β衰变的实质是其元素的原子核内的一个中子衰变为一个质子释放出一个电子的过程。每发生一次β衰变,新核与旧核比较,核电荷数增加1,质子数增加1,中子数减少1。
(3)γ衰变:在原子核衰变过程中产生的新核,有些处于激发态,这些不稳定的激发态核会辐射出光子(γ射线)而变成稳定的核。
一
二
三
3.半衰期
(1)放射性元素的原子核有一半数量发生衰变需要的时间叫作半衰期。
(2)元素半衰期的长短由原子核自身因素决定,与原子所处的物理、化学状态以及周围环境、温度无关。
一
二
三
二、放射性的应用
1.有些同位素具有放射性,叫作放射性同位素。
2.利用射线可以对病人进行放射治疗;工业上用来测厚度;还可以使种子发生变异;可以杀菌防止食品腐坏;利用放射性元素作为示踪原子等。
你知道哪些放射性的应用?
答案:饭店用于餐具的消毒等。
一
二
三
三、放射性污染和防护
人类生活在有放射性的环境中,为了人身安全要注意防止放射性物质对空气、水源、用具等的污染。
?
一
二
一
二
一
二
3.α粒子和β粒子衰变的实质
α粒子实质就是氦核,它是由两个质子和两个中子组成的。当发生α衰变时,原子核中的质子数减少2,中子数也减少2,因此新原子核的电荷数比未发生衰变时的原子核的电荷数少2,为此新原子核比原来的原子核在元素周期表中的位置向前移动两位。
β衰变是原子核中的一个中子转化成一个电子,即β粒子放射出来,同时还生成一个质子留在核内,使核电荷数增加1,但β衰变不改变原子核的质量数,所以发生β衰变后,新原子核比原来的原子核在周期表中的位置向后移动一位。
一
二
类型一
类型二
点拨:可依据衰变过程中质量数和电荷数守恒求解衰变次数,再根据每发生一次α衰变质子数、中子数均减少2,每发生一次β衰变中子数减少1、质子数增加1来推算质子数、中子数的变化。
类型一
类型二
答案:(1)8次α衰变,6次β衰变。
(2)质子数少10,中子数少22。
类型一
类型二
题后反思放射性衰变的规律是质量数和电荷数守恒,由这两个守恒可确定α衰变和β衰变的次数。根据每发生一次α衰变,新核的质子数和中子数均比原来的核减少2,每发生一次β衰变中子数减少1,质子数增加1,就可计算多次衰变后的核与原来核的质子数和中子数的差值,也可根据其电荷数和质量数进行推算。
类型一
类型二
A.铅核比钍核少24个中子
B.铅核比钍核少8个质子
C.衰变过程中共有4次α衰变和8次β衰变
D.衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变
类型一
类型二
解析:铅核核子数比钍核核子数少24个,而不是中子数少24个,A项错;铅核质子数为82,钍核质子数为90,故铅核比钍核少8个质子,B项对;钍核的衰变方程为
式中x、y分别为α和β的衰变次数。
由质量数守恒和电荷数守恒有
4x+208=232,
2x-y+82=90,
解得x=6,y=4。
即衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变,C项错而D项对。
综上所述,本题正确选项为B、D。
答案:BD
类型一
类型二
点拨:氡衰变掉的质量可由半衰期公式进行计算。
解析:经过了两个半衰期,1 g的氡剩下了0.25 g,衰变了0.75 g,根据核反应的规律,质量数和电荷数不变,放出的应该是α粒子。
答案:B
题后反思利用半衰期公式解决实际问题,首先要理解半衰期的统计意义,其次要知道公式建立的是剩余核的质量与总质量间的关系。
类型一
类型二
1 2 3 4
1关于天然放射现象,下列说法正确的是 ( )
A.β衰变说明原子核里有电子
B.某原子核经过一次α衰变和两次β衰变后,核内中子数减少4个
C.放射性物质的温度升高,其半衰期将缩短
D.γ射线的电离作用很强,可用来消除有害静电
解析:β衰变是一个中子衰变成一个质子并放出一个电子,原子核里没有电子,A错误。由衰变规律可知,B正确。原子核的半衰期与物理条件无关,C错误。γ射线的电离作用差,消除静电的效果不好,D错误。
答案:B
1 2 3 4
1 2 3 4
3下列有关半衰期的说法正确的是( )
A.放射性元素的半衰期越短,表明有半数原子核发生衰变所需的时间越短,衰变速度越大
B.放射性元素样品不断衰变,随着剩下未衰变的原子核减少,元素的半衰期也变短
C.把放射性元素放在密封的容器中,可以减慢放射性元素的衰变速率
D.降低温度或增大压强,让该元素与其他物质形成化合物均可减小半衰期
解析:半衰期是指大量的原子核有半数发生衰变的时间,半衰期越短,说明原子核发生衰变的速度越快,故A正确。某种元素的半衰期是这种元素所具有的特性,与原子核个数的多少,所处的位置、温度等都没有任何关系,故B、C、D错误。
答案:A
1 2 3 4
4若元素A的半衰期为4天,元素B的半衰期为5天,则相同质量的A和B,经过20天后,剩下的元素A、B的质量之比mA∶mB为( )
A.30∶31 B.3∶30
C.1∶2 D.2∶1
mA∶mB=1∶2。
选项C正确。
答案:C