高中物理人教物理选修1-2第3章第三节放射性衰变26张PPT
文档属性
| 名称 | 高中物理人教物理选修1-2第3章第三节放射性衰变26张PPT |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 481.0KB | ||
| 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 | 2020-05-10 05:37:01 | ||
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文档简介
(共26张PPT)
第三节 放射性衰变
学习目标
1.知道α衰变和β衰变的规律及其本质，会书写衰变方程．
2 .知道半衰期的概念和半衰期统计意义，并根据半衰期进行相关的计算．
3 .知道放射性同位素及其应用，知道放射性的污染与防护方法．
第三节
核心要点突破
课堂互动讲练
知能优化训练
课前自主学案
学习目标
课前自主学案
一、放射性衰变
1．衰变：原子核放出___粒子或___粒子后，变成新的原子核，称为原子核的衰变．放出α粒子的，称为α衰变；放出β粒子的，称为β衰变．原子核衰变前后电荷数和质量数都______．
2．衰变规律
(1)α衰变的一般方程为： ，每发生一次α衰变，新元素与原元素相比较，核电荷数减___ ，质量数减___.
α
β
守恒
2
4
(2)β衰变的一般方程为 ，每发生一次β衰变，新元素与原元素相比较，核电荷数加___，质量数_____．
(3)γ衰变是伴随α衰变、β衰变同时产生的，发
射γ射线只是改变原子核的能量状态，而不改变原子核的________和________．
1
不变
电荷数
质量数
3．半衰期
(1)定义：放射性元素的原子核有_____发生衰变所需的时间，表示放射性元素衰变的快慢．
(2)决定因素：放射性元素衰变的快慢是由原子核本身的性质决定的，与存在形式无关，对它加压、加热等都不能改变半衰期．
(3)半衰期是一种统计规律，对于_____原子核来说不适用．
半数
少数
二、放射性的应用
1．放射性同位素：有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素．
2．放射性的应用：主要有二个方面，分别是：(1)利用其射线；(2)作为示踪原子．
核心要点突破
一、原子核的衰变
天然放射现象说明原子核具有复杂的结构．原子核放出α粒子或β粒子，并不表明原子核内有α粒子或β粒子(β粒子是电子流，而原子核内不可能有电子存在)，放出后“就变成新的原子核”，这种变化称为原子核的衰变．
1．衰变规律：原子核衰变时，前后的电荷数和质量数都守恒．
说明：(1)核反应中遵循质量数守恒规律而不是质量守恒规律，衰变过程中质量亏损而释放出核能．
(2)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衰变．
4．α粒子和β粒子衰变的实质
在放射性元素的原子核中，2个中子和2个质子结合得比较紧密，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．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．
二、半衰期
放射性元素具有一定的衰变速率，例如氡222经α衰变后变成钋218，发现经过3.8天后，有一半氡发生了衰变，再经过3.8天后，只剩下四分之一的氡，再经3.8天后，剩下的氡为原来的八分之一；镭226变为氡222的半衰期是1620年．不同元素的半衰期是不一样的．
1．定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫这种元素的半衰期．半衰期是表示放射性元素衰变快慢的物理量；不同的放射性元素，其半衰期不同，有的差别很大．
3．影响因素：放射性元素衰变的快慢是由核内部的因素决定的，跟原子所处的物理状态(如温度、压强)或化学状态(如单质、化合物)无关．
4．规律理解：半衰期是个统计规律，只对大量原子核有意义，对少数原子核是没有意义的．某一个原子核何时发生衰变，是不可知的．
课堂互动讲练
衰变规律的应用
【思路点拨】 (1)可根据衰变过程中质量数守恒和电荷数守恒求解；(2)根据每发生一次α衰变原子核的质子数和中子数均少2，每发生一次β衰变原子核的中子数少1，质子数多1来推算；(3)根据(1)的解答结果写方程．
【答案】 见精讲精讲
【方法总结】 写核反应方程的基本原则是质量数守恒和电荷数守恒．依据这两个原则列方程就可确定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少2，每发生一次β衰变中子数少1，质子数多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；也可根据其核电荷数和核质量数进行推算．
变式训练1
A．1次α衰变，6次β衰变
B．4次β衰变
C．2次α衰变
D．2次α衰变，2次β衰变
解析：选B.质量数未改变，只能是发生了多次β衰变，从核电荷数可判断发生了4次β衰变．
半衰期的应用
14C是一种半衰期为5568年的放射性同位素．若考古工作者探测到某古树中14C的含量为原来的 ，则该古树死亡时间距今大约( )
A．22272年 B．11136年
C．5568年 D．2784年
【答案】 B
变式训练2
一块含铀的矿石质量为M，其中铀元素的质量为m.铀发生一系列衰变，最终生成物为铅．已知铀的半衰期为T，那么下列说法中正确的有( )
A．经过两个半衰期后这块矿石中基本不再含有铀了
B．经过两个半衰期后原来所含的铀元素的原子核有m/4发生了衰变
C．经过三个半衰期后，其中铀元素的质量还剩m/8
D．经过一个半衰期后该矿石的质量剩下M/2
解析：选C.经过两个半衰期后矿石中剩余的铀应该还有m/4，经过三个半衰期后还剩m/8.因为衰变产物大部分仍然留在该矿石中，所以矿石质量没有太大的改变．本题选C.
关于放射性的应用，下列说法正确的是( )
A．放射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂，对人体的正常细胞不会有伤害作用
B．对放射性的废料，要装入特制的容器里并埋入深地层进行处理
C．γ射线探伤仪中的放射源必须存放在特制的容器里，而不能随意放置
D．对可能有放射性污染的场所或物品进行检测是很有必要的
放射性的应用
【精讲精析】 放射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂，也会对人体的正常细胞有伤害，A错．正因为放射线具有伤害作用，选项B、C、D均是正确的．
【答案】 BCD
变式训练3 下列应用中，把放射性同位素作为示踪原子的是( )
A．γ射线探伤仪
B．利用钴60治疗肿瘤等疾病
C．利用含有放射性碘131的油检测地下输油管道的漏油情况
D．把含有放射性元素的肥料施给农作物，用以检测确定农作物吸收养分的规律
答案：CD
知能优化训练
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第三节 放射性衰变
学习目标
1.知道α衰变和β衰变的规律及其本质，会书写衰变方程．
2 .知道半衰期的概念和半衰期统计意义，并根据半衰期进行相关的计算．
3 .知道放射性同位素及其应用，知道放射性的污染与防护方法．
第三节
核心要点突破
课堂互动讲练
知能优化训练
课前自主学案
学习目标
课前自主学案
一、放射性衰变
1．衰变：原子核放出___粒子或___粒子后，变成新的原子核，称为原子核的衰变．放出α粒子的，称为α衰变；放出β粒子的，称为β衰变．原子核衰变前后电荷数和质量数都______．
2．衰变规律
(1)α衰变的一般方程为： ，每发生一次α衰变，新元素与原元素相比较，核电荷数减___ ，质量数减___.
α
β
守恒
2
4
(2)β衰变的一般方程为 ，每发生一次β衰变，新元素与原元素相比较，核电荷数加___，质量数_____．
(3)γ衰变是伴随α衰变、β衰变同时产生的，发
射γ射线只是改变原子核的能量状态，而不改变原子核的________和________．
1
不变
电荷数
质量数
3．半衰期
(1)定义：放射性元素的原子核有_____发生衰变所需的时间，表示放射性元素衰变的快慢．
(2)决定因素：放射性元素衰变的快慢是由原子核本身的性质决定的，与存在形式无关，对它加压、加热等都不能改变半衰期．
(3)半衰期是一种统计规律，对于_____原子核来说不适用．
半数
少数
二、放射性的应用
1．放射性同位素：有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素．
2．放射性的应用：主要有二个方面，分别是：(1)利用其射线；(2)作为示踪原子．
核心要点突破
一、原子核的衰变
天然放射现象说明原子核具有复杂的结构．原子核放出α粒子或β粒子，并不表明原子核内有α粒子或β粒子(β粒子是电子流，而原子核内不可能有电子存在)，放出后“就变成新的原子核”，这种变化称为原子核的衰变．
1．衰变规律：原子核衰变时，前后的电荷数和质量数都守恒．
说明：(1)核反应中遵循质量数守恒规律而不是质量守恒规律，衰变过程中质量亏损而释放出核能．
(2)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衰变．
4．α粒子和β粒子衰变的实质
在放射性元素的原子核中，2个中子和2个质子结合得比较紧密，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．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．
二、半衰期
放射性元素具有一定的衰变速率，例如氡222经α衰变后变成钋218，发现经过3.8天后，有一半氡发生了衰变，再经过3.8天后，只剩下四分之一的氡，再经3.8天后，剩下的氡为原来的八分之一；镭226变为氡222的半衰期是1620年．不同元素的半衰期是不一样的．
1．定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫这种元素的半衰期．半衰期是表示放射性元素衰变快慢的物理量；不同的放射性元素，其半衰期不同，有的差别很大．
3．影响因素：放射性元素衰变的快慢是由核内部的因素决定的，跟原子所处的物理状态(如温度、压强)或化学状态(如单质、化合物)无关．
4．规律理解：半衰期是个统计规律，只对大量原子核有意义，对少数原子核是没有意义的．某一个原子核何时发生衰变，是不可知的．
课堂互动讲练
衰变规律的应用
【思路点拨】 (1)可根据衰变过程中质量数守恒和电荷数守恒求解；(2)根据每发生一次α衰变原子核的质子数和中子数均少2，每发生一次β衰变原子核的中子数少1，质子数多1来推算；(3)根据(1)的解答结果写方程．
【答案】 见精讲精讲
【方法总结】 写核反应方程的基本原则是质量数守恒和电荷数守恒．依据这两个原则列方程就可确定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少2，每发生一次β衰变中子数少1，质子数多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；也可根据其核电荷数和核质量数进行推算．
变式训练1
A．1次α衰变，6次β衰变
B．4次β衰变
C．2次α衰变
D．2次α衰变，2次β衰变
解析：选B.质量数未改变，只能是发生了多次β衰变，从核电荷数可判断发生了4次β衰变．
半衰期的应用
14C是一种半衰期为5568年的放射性同位素．若考古工作者探测到某古树中14C的含量为原来的 ，则该古树死亡时间距今大约( )
A．22272年 B．11136年
C．5568年 D．2784年
【答案】 B
变式训练2
一块含铀的矿石质量为M，其中铀元素的质量为m.铀发生一系列衰变，最终生成物为铅．已知铀的半衰期为T，那么下列说法中正确的有( )
A．经过两个半衰期后这块矿石中基本不再含有铀了
B．经过两个半衰期后原来所含的铀元素的原子核有m/4发生了衰变
C．经过三个半衰期后，其中铀元素的质量还剩m/8
D．经过一个半衰期后该矿石的质量剩下M/2
解析：选C.经过两个半衰期后矿石中剩余的铀应该还有m/4，经过三个半衰期后还剩m/8.因为衰变产物大部分仍然留在该矿石中，所以矿石质量没有太大的改变．本题选C.
关于放射性的应用，下列说法正确的是( )
A．放射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂，对人体的正常细胞不会有伤害作用
B．对放射性的废料，要装入特制的容器里并埋入深地层进行处理
C．γ射线探伤仪中的放射源必须存放在特制的容器里，而不能随意放置
D．对可能有放射性污染的场所或物品进行检测是很有必要的
放射性的应用
【精讲精析】 放射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂，也会对人体的正常细胞有伤害，A错．正因为放射线具有伤害作用，选项B、C、D均是正确的．
【答案】 BCD
变式训练3 下列应用中，把放射性同位素作为示踪原子的是( )
A．γ射线探伤仪
B．利用钴60治疗肿瘤等疾病
C．利用含有放射性碘131的油检测地下输油管道的漏油情况
D．把含有放射性元素的肥料施给农作物，用以检测确定农作物吸收养分的规律
答案：CD
知能优化训练
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