放射性元素的衰变分析课件.ppt
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- 放射性元素 衰变 分析 课件
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1、2放射性元素的衰变主题主题1 1 原子核的衰变原子核的衰变 研读教材研读教材自主认知自主认知1.1.原子核衰变的定义原子核衰变的定义: :原子核放出原子核放出_粒子粒子, ,由于由于_变了变了, ,它在元素周期表中的位置就变了它在元素周期表中的位置就变了, ,变成另一种变成另一种_。我们把这种变。我们把这种变化称为化称为_。或或核电荷数核电荷数原子核原子核原子核的衰变原子核的衰变2.2.原子核衰变的种类原子核衰变的种类: :(1)(1)衰变衰变: :放出放出_的衰变叫作的衰变叫作衰变。衰变。铀铀238238核放出一个核放出一个粒子后粒子后, ,核的质量数核的质量数_,_,核电荷数核电荷数_,_
2、,变变成新核成新核钍钍234234核。核。衰变方程式衰变方程式: : 粒子粒子减少减少4 4减少减少2 22384922U_He23490Th(2)(2)衰变衰变: :放出放出_的衰变叫作的衰变叫作衰变。钍衰变。钍234234核也具有放射性核也具有放射性, ,它能放出一个它能放出一个粒子而变成粒子而变成 衰变方程式衰变方程式 3.3.原子核衰变的规律原子核衰变的规律: :原子核衰变时原子核衰变时_和和_都守恒。都守恒。粒子粒子23491Pa()镤 。234234090911ThPae电荷数电荷数质量数质量数合作探究合作探究核心归纳核心归纳伴随着天然放射现象伴随着天然放射现象, ,一直发生着衰变
3、。请结合两种衰变的示意图思一直发生着衰变。请结合两种衰变的示意图思考下列问题考下列问题: :(1)(1)原子核辐射射线会发生什么变化原子核辐射射线会发生什么变化? ?提示提示: :天然放射性元素的原子核辐射天然放射性元素的原子核辐射或或射线射线, ,原子核的核电荷数就原子核的核电荷数就发生了变化发生了变化, ,变成了另一种原子核变成了另一种原子核, ,也就是原子核发生了衰变。也就是原子核发生了衰变。(2)(2)原子核衰变过程中符合哪些规律原子核衰变过程中符合哪些规律? ?发生发生衰变时衰变时, ,原子核的电荷数原子核的电荷数和质量数发生了怎样的变化和质量数发生了怎样的变化? ?提示提示: :原
4、子核的衰变符合质量数守恒和电荷数守恒。原子核的衰变符合质量数守恒和电荷数守恒。粒子的质量数粒子的质量数是是4,4,电荷数是电荷数是2,2,所以发生所以发生衰变的原子核的质量数减少衰变的原子核的质量数减少4,4,电荷数减少电荷数减少2,2,新核在元素周期表中的位置向前提了两位新核在元素周期表中的位置向前提了两位, ,核反应方程为核反应方程为 AA 44ZZ 22XYHe。(3)(3)发生发生衰变的原子核的电荷数和质量数发生了怎样的变化衰变的原子核的电荷数和质量数发生了怎样的变化?衰变衰变时的核电荷数为什么会增加时的核电荷数为什么会增加? ?释放的电子从哪里来的释放的电子从哪里来的? ?提示提示:
5、 :粒子的质量数是粒子的质量数是0,0,电荷数是电荷数是-1,-1,所以发生所以发生衰变的原子核质量衰变的原子核质量数不变数不变, ,电荷数增加电荷数增加1,1,新核在元素周期表中的位置向前进一位新核在元素周期表中的位置向前进一位, ,核反应核反应方程为方程为 原子核内虽然没有电子原子核内虽然没有电子, ,但核内的质子和中子但核内的质子和中子是可以相互转化的是可以相互转化的, ,当核内的中子转化为质子时当核内的中子转化为质子时, ,同时要产生一个电子同时要产生一个电子并从核内释放出来并从核内释放出来, ,就形成了就形成了衰变衰变, ,从而新核少了一个中子从而新核少了一个中子, ,但增加但增加了
6、一个质子了一个质子, ,核电荷数增加核电荷数增加, ,并辐射出来一个电子。并辐射出来一个电子。AA0ZZ 11XYe。(4)(4)原子核发生衰变的实质是什么原子核发生衰变的实质是什么? ?提示提示: :衰变的实质是原子核内的衰变的实质是原子核内的2 2个质子和个质子和2 2个中子结合成一个个中子结合成一个粒粒子放射出来子放射出来, ,衰变的实质是原子核内的中子转化为一个质子和一个衰变的实质是原子核内的中子转化为一个质子和一个电子放射出来。可见电子放射出来。可见, ,放射出的放射出的粒子和粒子和粒子是原子核内的质子或粒子是原子核内的质子或中子转化而成的。中子转化而成的。【归纳总结】【归纳总结】1
7、.1.衰变的实质衰变的实质: :在放射性元素的原子核中在放射性元素的原子核中,2,2个质子和个质子和2 2个中子结合得个中子结合得比较紧密比较紧密, ,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, ,这就是放这就是放射性元素发生的射性元素发生的衰变衰变, ,其反应式为其反应式为 2.2.衰变的实质衰变的实质: :原子核里虽然没有电子原子核里虽然没有电子, ,但是核内的中子可以转化成但是核内的中子可以转化成质子和电子质子和电子, ,产生的电子从核内发射出来产生的电子从核内发射出来, ,这就是这就是衰变衰变, ,其反应式为其反应式为 1141022 H2
8、nHe。110011nHe。过关小练过关小练即时应用即时应用1.(20151.(2015北京高考北京高考) )下列核反应方程中下列核反应方程中, ,属于属于衰变的是衰变的是( () )【解析】【解析】选选B B。选项。选项A A是人工核反应是人工核反应, ,选项选项B B是是衰变衰变, ,选项选项C C是核聚变是核聚变, ,选项选项D D是是衰变衰变, ,选项选项B B正确。正确。2.(20152.(2015宿迁高二检测宿迁高二检测) )原子核原子核 经放射性衰变经放射性衰变变为原子核变为原子核 继而经放射性衰变继而经放射性衰变变为原子核变为原子核 再经放射性衰变再经放射性衰变变变为原子核为原
9、子核 放射性衰变放射性衰变、和和依次为依次为( )( )A A衰变、衰变、衰变和衰变和衰变衰变B B衰变、衰变、衰变和衰变和衰变衰变C C衰变、衰变、衰变和衰变和衰变衰变D D衰变、衰变、衰变和衰变和衰变衰变23892U23490Th,23491Pa,23492U。【解析】【解析】选选A A。 ,质量数少,质量数少4 4,电荷数少,电荷数少2 2,说明,说明为为衰变。衰变。 ,质子数加,质子数加1 1,说明,说明为为衰变,中子转化衰变,中子转化成质子。成质子。 ,质子数加,质子数加1 1,说明,说明为为衰变,中子转化衰变,中子转化成质子,成质子,A A正确。正确。【补偿训练】【补偿训练】1.(
10、1.(多选多选) )元素元素X X是放射性元素是放射性元素Y Y的同位素的同位素,X,X与与Y Y分别进行了这样的衰变分别进行了这样的衰变过程过程: : 则下列叙述中则下列叙述中, ,正确的是正确的是( () )A.QA.Q和和S S是同位素是同位素B.XB.X和和R R的原子序数相同的原子序数相同C.XC.X和和R R的质量数相同的质量数相同D.RD.R的质子数多于上述任一元素的质子数的质子数多于上述任一元素的质子数【解析】【解析】选选A A、D D。X X和和Y Y是同位素是同位素,Q,Q和和S S是它们发生了一次是它们发生了一次衰变和一衰变和一次次衰变的产物衰变的产物, ,它们的质子数相
11、同它们的质子数相同, ,故为同位素故为同位素,A,A项正确项正确;R;R是是Y Y发生发生一次一次衰变的产物衰变的产物, ,它的原子序数比它的原子序数比Y Y多多1,1,质量数与质量数与Y Y相同相同,D,D正确正确;X;X与与Y Y的原子序数相同的原子序数相同, ,质量数不同质量数不同, ,故故X X与与R R原子序数不同原子序数不同, ,质量数也不同质量数也不同,B,B、C C错误。错误。2. 2. 核经一系列的衰变后变为核经一系列的衰变后变为 核核, ,问问: :(1)(1)一共经过几次一共经过几次衰变和几次衰变和几次衰变衰变? ?(2) (2) 相比相比, ,质子数和中子数各少多少质子
12、数和中子数各少多少? ?(3)(3)综合写出这一衰变过程的方程。综合写出这一衰变过程的方程。23892U20682Pb2062388292PbU与【解题探究】【解题探究】(1)(1)衰变过程中质量数守恒和电荷数守恒。衰变过程中质量数守恒和电荷数守恒。(2)(2)根据每发生一次根据每发生一次衰变原子核的质子数和中子数均减少衰变原子核的质子数和中子数均减少2,2,每发生每发生一次一次衰变原子核的中子数减少衰变原子核的中子数减少1,1,质子数增加质子数增加1 1。【解析】【解析】(1)(1)设设 衰变为衰变为 经过经过x x次次衰变和衰变和y y次次衰变。由质衰变。由质量数守恒和电荷数守恒可得量数守
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