高二物理人教版選修3-5課件：第十九章1、2原子核的組成、放射性元素的衰變

1、第十九章原子核目標(biāo)定位1.了解什么是放射性、天然放射現(xiàn)象、衰變.2.知道原子核的組成及三種射線的特征.3.理解衰變和衰變的規(guī)律及實(shí)質(zhì)，并能熟練書寫衰變方程.4.理解半衰期的概念，學(xué)會(huì)利用半衰期解決相關(guān)問題學(xué)案1原子核的組成學(xué)案2放射性元素的衰變知識(shí)探究自我檢測11896年法國科學(xué)家貝可勒爾發(fā)現(xiàn)了放射性元素自發(fā)地發(fā)出射線的現(xiàn)象，即天然放射現(xiàn)象那么哪些元素能夠放出射線呢？放射性物質(zhì)發(fā)出的射線有哪些種類？答案原子序數(shù)大于或等于83的元素，都能自發(fā)地發(fā)出射線，原子序數(shù)小于83的元素，有的也能放出射線放射性物質(zhì)發(fā)出的射線有三種：射線、射線、射線一、對三種射線的理解知識(shí)探究 問題設(shè)計(jì)2三種射線的本質(zhì)是什么

2、？有哪些特點(diǎn)呢？答案見要點(diǎn)提煉要點(diǎn)提煉1三種射線的本質(zhì)(1)射線：射線是高速粒子流，實(shí)際就是，電荷數(shù)是 ，質(zhì)量數(shù)是 .(2)射線：射線是高速 (3)射線：射線是能量很高的 (4)如圖1所示中1是 ，2是，3是 圖1氦原子核24電子流電磁波射線射線射線2三種射線的特點(diǎn)(1)射線：粒子容易使空氣，但穿透本領(lǐng)很(2)射線：粒子穿透能力 ，但電離作用 (3)射線：粒子電離作用 ，但穿透能力 電離弱較弱較強(qiáng)很弱很強(qiáng)二、原子核的組成1質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)1919年， 用鐳放射出的粒子轟擊氮原子核，從氮核中打出了一種新的粒子，測定了它的電荷和質(zhì)量，確定它是氫原子核，叫做，用 或表示，其質(zhì)量為mp.盧瑟福質(zhì)子p1.67

3、1027 kg2中子的發(fā)現(xiàn)(1)盧瑟福的預(yù)言：原子核內(nèi)可能還有一種的粒子，名字叫中子(2)查德威克的發(fā)現(xiàn)：用實(shí)驗(yàn)證明了中子的存在，用 表示，中子的質(zhì)量非常接近于質(zhì)子的質(zhì)量不帶電n3原子核的組成(1)核子數(shù)：質(zhì)子和中子質(zhì)量差別非常微小，二者統(tǒng)稱為核子，所以 數(shù)和 數(shù)之和叫核子數(shù)(2)電荷數(shù)(Z)：原子核所帶的電荷總是質(zhì)子電荷的 倍，通常用這個(gè)整數(shù)表示原子核的電荷量，叫做原子核的電荷數(shù)(3)質(zhì)量數(shù)(A)：原子核的質(zhì)量等于核內(nèi) 和 的質(zhì)量的總和，而質(zhì)子與中子的質(zhì)量幾乎相等，所以原子核的質(zhì)量幾乎等于單個(gè)核子質(zhì)量的整數(shù)倍，這個(gè)倍數(shù)叫做原子核的 質(zhì)子中子整數(shù)質(zhì)子中子質(zhì)量數(shù)三、原子核的衰變1衰變：放射性元素

4、的原子核放出粒子或粒子后變成新的的變化原子核4射線是在或衰變過程中伴隨而生的，且粒子是不帶電的粒子，因此射線并不影響原子核的電荷數(shù)，故射線不會(huì)改變元素在周期表中的位置A4nZ2nm1半衰期：放射性元素的原子核有 發(fā)生衰變所需的時(shí)間不同的放射性元素，半衰期 2注意以下兩點(diǎn)：(1)對于同一種元素，其半衰期是 的，無論是加溫、加壓，或是處于單質(zhì)、化合物狀態(tài)均不影響元素的半衰期，但不同元素的半衰期，有的差別很大(2)半衰期是一種 規(guī)律對于 的原子核發(fā)生衰變才具有實(shí)際意義，而對于少量的原子核發(fā)生衰變，該統(tǒng)計(jì)規(guī)律不再適用四、半衰期半數(shù)不同一定不同統(tǒng)計(jì)大量典例精析例1圖2中P為放在勻強(qiáng)電場中的天然放射源，其

5、發(fā)射的射線在電場的作用下分成a、b、c三束，以下判斷正確的是()一、三種射線的性質(zhì)圖2Aa為射線、b為射線Ba為射線、b為射線Cb為射線、c為射線Db為射線、c為射線解析由題圖可知電場線方向向右，射線帶正電所受電場力方向與電場線方向一致，故射線向右偏轉(zhuǎn)，即c為射線射線帶負(fù)電所受電場力方向與電場線方向相反，故射線向左偏轉(zhuǎn)，即a為射線射線不帶電不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，即b為射線故選項(xiàng)B、C正確答案BC例2已知鐳的原子序數(shù)是88，原子核的質(zhì)量數(shù)是226.試問：(1)鐳核中有幾個(gè)質(zhì)子？幾個(gè)中子？解析因?yàn)樵有驍?shù)與核內(nèi)質(zhì)子數(shù)、核電荷數(shù)、中性原子的核外電子數(shù)都是相等的，原子核的質(zhì)量數(shù)等于核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和由此可得

6、：(1)鐳核中的質(zhì)子數(shù)等于其原子序數(shù)，故質(zhì)子數(shù)為88，中子數(shù)N等于原子核的質(zhì)量數(shù)A與質(zhì)子數(shù)Z之差，即NAZ22688138.答案88138二、原子核的組成(2)鐳核所帶電荷量是多少？解析鐳核所帶電荷量QZe881.61019 C1.411017 C.答案1.411017 C(3)若鐳原子呈現(xiàn)中性，它核外有幾個(gè)電子？解析鐳原子呈中性，則核外電子數(shù)等于質(zhì)子數(shù)，故核外電子數(shù)為88.答案88答案113 114三、對衰變的理解由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得2382064x92822xy聯(lián)立解得x8，y6即一共經(jīng)過8次衰變和6次衰變答案8次衰變和6次衰變答案1022(3)寫出這一衰變過程的方程四、對半衰期的

7、理解及有關(guān)計(jì)算解析元素半衰期的長短由原子核自身因素決定，與原子所處的物理、化學(xué)狀態(tài)以及周圍環(huán)境、溫度無關(guān)，C、D錯(cuò)；即使元素氡的含量足夠高，經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代，地殼中也幾乎沒有氡了，一定是來自于其他放射性元素的衰變，故A對，B錯(cuò)答案A例5碘131核不穩(wěn)定，會(huì)發(fā)生衰變，其半衰期為8天(1)碘131核的衰變方程：53I_(衰變后的元素用X表示)(2)大量碘131原子經(jīng)過_天75%的碘131核發(fā)生了衰變16課堂要點(diǎn)小結(jié)自我檢測1(對射線的理解)天然放射性元素放出的三種射線的穿透能力實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3所示，由此可推知()A來自于原子核外的電子B的電離作用最強(qiáng)，穿透能力最弱C的電離作用較強(qiáng)，穿透能力較強(qiáng)D的電離作用最弱，屬于原子核內(nèi)釋放的光子圖3解析三種射線的特點(diǎn)：射線是He原子核，電離作用最強(qiáng)，穿透能力最弱；射線是 ，電離作用較強(qiáng)，穿透能力較強(qiáng)；射線是光子，不帶電，電離作用最弱，穿透能力最強(qiáng)三種射線都來自于原子核故B、C、D正確答案BCD2(原子核的組成)以下說法正確的是()解析釷核的質(zhì)量數(shù)為234，質(zhì)子數(shù)為90，所以A錯(cuò)；鈹