第02节 核衰变与核反应方程 :19张PPT

(共19张PPT)
§4.2
放射性元素的衰变
第四章
原子核
1、放射性元素射出的射线包括几种？其实质是什么？
2、原子核的表示方法：
3、
X表示
元素符号
Z表示
质子数
A表示
质量数
中子数=Ａ－Ｚ
质子
中子
核子
核电荷数
Z
质子数
核外电荷数
质量数
A
核子数
中子数+质子数
原子序数
1.
定义
：原子核放出α粒子或β粒子，由于核电荷数变了，它在周期表中的位置就变了，变成另一种原子核。我们把这种变化称为原子核的衰变。
一、原子核的衰变
（1）衰变遵循的原则：
质量数守恒，电荷数守恒。
①?衰变:原子核放出?粒子的衰变叫做?衰变．
（2）衰变的分类:
一、原子核的衰变
一、原子核的衰变
?衰变特点：
1次?衰变，质子数减小2个，中子数减小2个；即新核的核电荷数减少2，质量数减少4。
在元素周期表中，提前2位
实质：2个中子和2个质子结合在一起
?衰变通式：
②β衰变:原子核放出β粒子的衰变叫做β衰变
（2）原子核衰变的分类:
一、原子核的衰变
β衰变特点：
1次β衰变，新核的核电荷数增加1，中子数减少1，质量数不变。
在元素周期表中，退后1位
实质：中子转化成一个质子和一个电子
β衰变通式：
一、原子核的衰变
③γ射线:
伴随?射线或?射线产生.
1、
放射性元素衰变不可能有单独的γ射线！
2、衰变后元素的化学性质发生了变化，即：生成了新的原子核！
一、原子核的衰变
α衰变：
β衰变：
说明：
1.
中间用单箭头，不用等号；
2.
是质量数守恒，不是质量守恒;
3.
方程及生成物要以实验为基础，不能杜撰。
衰变方程
一、原子核的衰变
1、某个原子核发生一次α衰变和一次β衰变而变成一种新核，则新核比原来的核（
）
A、质子数减少2个，中子数减少2个
B、质子数减少1个，中子数减少3个
C、质子数减少4个，核电荷数减少1个
D、质子数减少5个，核电荷数减少2个
B
例：
经过一系列?衰变和?衰变后，可以变成稳定的元素铅206
，问这一过程?衰变和?衰变次数？
解：设经过x次?衰变，y次?衰变
238＝206＋4x
92
=
82
+
2x
-
y
x＝8
y＝6
（3）衰变次数的计算
一、原子核的衰变
2、钍232
经过6次?衰变和4次?衰变后变成一种稳定的元素，这种元素是什么？它的质量数是多少？它的原子序数是多少？
1、半衰期τ
放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，叫做这种元素的半衰期。
剩余质量：
剩余数量：
二、半衰期
2、不同的放射性元素，半衰期不同
例如：
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
二、半衰期
3、半衰期的计算
放射性元素的剩余质量与原有质量的关系：
例：已知钍234的半衰期是24天，1g钍经过120天后还剩多少？
二、半衰期
20天
3.
铋210的半衰期是5天，经过多少天后，20g铋还剩1.25g？
(1)“单个的微观事件是不可预测的”，所以，放射性元素的半衰期，描述的是统计规律。
(2)半衰期的长短由核内部自身的因素决定，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、注意：
二、半衰期
二、半衰期
5、应用
1、人们利用地壳岩石中存在的微量的放射性元素的衰变规律，测定地球的年龄为46亿年。地壳有一部漫长的演变历史，一部不断变化、不断发展的历史。
2、碳14测年技术，14C是具有放射性的碳的同位素，能够自发的进行β衰变，变成氮。
一、原子核的衰变
（1）原则：质量数守恒、电荷数守恒
（2）分类：
α衰变：
β衰变：
二、半衰期
剩余质量：