【課件】放射性元素的衰變+課件-2024-2025學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版(2019)選擇性必修第三冊_第1頁
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文檔簡介

5.2放射性元素的衰變在古代,不論是東方還是西方,都有一批追求,“點石成金”之術(shù),他們試圖利用化學(xué)方法將一些普通的礦石變成黃金。當(dāng)然,這些煉金術(shù)士的希望都破滅了。那么,真的存在能讓一種元素變成另一種元素的過程嗎?新課引入原子核放出α粒子或β粒子后變成新的原子核,這種變化叫衰變.2.衰變規(guī)律:3.衰變方程:①α衰變②β衰變電子哪里來?1.定義:原子核衰變時,衰變前后的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒.一、原子核的衰變α粒子哪里來?原子核在發(fā)生α衰變、β衰變時產(chǎn)生的新核處于高能級,這時它要向低能級躍遷,并放出γ光子。γ粒子哪里來?教材書后習(xí)題114頁

教材書后習(xí)題114頁

解:設(shè)經(jīng)過x次

衰變,y次

衰變質(zhì)量數(shù):238=222+4x電荷數(shù):92=86+2x-yx=4y=2所以經(jīng)過4次

衰變,2次

衰變一、原子核的衰變一、原子核的衰變放射性元素是原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需要的時間,叫這種元素的半衰期.1.定義:2)半衰期描述的是統(tǒng)計規(guī)律,研究單個原子原子核沒有意義.3)半衰期由原子核內(nèi)部因素決定,與化學(xué)狀態(tài)和外部條件沒有關(guān)系.t—衰變時間T—半衰期2.特點1)不同的放射性元素,半衰期不同二、半衰期教材書后習(xí)題114頁3.

已知釷234的半衰期是24

d

,1

g

釷234

經(jīng)過

120

d

后還剩多少?若已知鉍210

的半衰期是5d,經(jīng)過多少天后,20g

鉍210

還剩

1.25g

1、定義:原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新原子核或發(fā)生狀態(tài)變化的過程。3、規(guī)律:質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都守恒2、條件:用α粒子、質(zhì)子、中子,甚至用γ光子轟擊原子核使原子核發(fā)生轉(zhuǎn)變。⑴1919年,盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)。⑵1932年查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)。⑶1934年約里奧·居里夫婦發(fā)現(xiàn)放射性同位素和正電子的核反應(yīng)。4、原子核人工轉(zhuǎn)變的三大發(fā)現(xiàn)三、核反應(yīng)教材書后習(xí)題114頁4.

原子核的人工轉(zhuǎn)變與放射性元素的衰變有什么區(qū)別?不同點:人工轉(zhuǎn)變是一種核反應(yīng),是其他粒子與原子核相碰撞的結(jié)果,需要一定的裝置和條件才能發(fā)生;衰變是原子核自發(fā)的變化,不受物理化學(xué)條件的影響相同點:在發(fā)生過程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都守恒;反應(yīng)前后粒子總動量守恒教材書后習(xí)題114頁

四、放射性同位素及其應(yīng)用1、定義:很多元素都存在一些具有放射性的同位素,它們被稱為放射性同位素。2、分類⑴天然放射性同位素。⑵人工放射性同位素。3、人工放射性同位素的優(yōu)勢(與天然的放射性物質(zhì)相比)⑴放射強(qiáng)度容易控制。⑵半衰期短,廢料易處理。不過40多種已達(dá)3000多種(3)可以制成各種需要的形狀。4、放射性同位素應(yīng)用①利用它的射線。a.工業(yè)部門使用射線測厚度——利用γ射線的穿透特性;b.農(nóng)業(yè)應(yīng)用——利用γ射線使種子的遺傳基因發(fā)生變異,殺死使食物腐敗的細(xì)菌,抑制蔬菜發(fā)芽,延長保存期等;c.醫(yī)療上——利用γ射線的高能量治療癌癥。

②作為示蹤原子:放射性同位素與非放射性同位素有相同的化學(xué)性質(zhì),通過探測放射性同位素的射線確定其位置。四、放射性同位素及其應(yīng)用五、輻射與安全

人類一直生活在放射性的環(huán)境中。例如,地球上的每個角落都有來自宇宙的射線,我們周圍的巖石,其中也有放射性物質(zhì)。我們的食物和日常用品中,有的也具有放射性,例如,食鹽和有些水晶眼鏡片中含有鉀40,香煙中含有釙210,這些也是放射性同位素,不過它們輻射的強(qiáng)度都在安全劑量之內(nèi)。然而過量的射線對人體組織有破壞作用,這些破壞往往是對細(xì)胞核的破壞,有時不會馬上察覺。因此,在使用放射性同位素時,必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)程,注意人身安全,同時,要防止放射性物質(zhì)對空氣、水源、用具等的污染。存在射線危險的地方,常能看到特殊的標(biāo)志。教材書后習(xí)題114頁7.

存在射線危險的地方,常能看到如圖所示的標(biāo)志。你在什么地方見過這個標(biāo)志?為了保護(hù)人身安全,在有這樣的標(biāo)志的場所,應(yīng)該注意什么?總結(jié)與歸納一、原子核的衰變①衰變:是指一種原子核放出某些粒子變?yōu)榱硪环N原子核的過程。②放出粒子的不同放出ɑ粒子和γ射線:ɑ衰變(氦核

)放出β

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