放射性元素的衰變

1、放射性元素的衰變回顧：回顧：三種放射性射線的性質(zhì)三種放射性射線的性質(zhì)三種射線三種射線 、 、 三種射線的性質(zhì)：三種射線的性質(zhì)：最弱最弱最強(qiáng)最強(qiáng)c 光子光子較弱較弱較弱較弱接近接近c(diǎn) c電離本領(lǐng)電離本領(lǐng)貫穿本領(lǐng)貫穿本領(lǐng)速率速率組成物質(zhì)組成物質(zhì) 射線射線射線種類射線種類氦核氦核He42電子電子e01最強(qiáng)最強(qiáng)最弱最弱c101一、原子核的衰變一、原子核的衰變2.2.衰變遵循的原則：衰變遵循的原則：質(zhì)量數(shù)質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒。守恒，電荷數(shù)守恒。 原子核放出原子核放出粒子或粒子或粒子，由于粒子，由于核電荷數(shù)變了，它在周期表中的位置就核電荷數(shù)變了，它在周期表中的位置就變了，變成另一種原子核。變了，變成另一

2、種原子核。1.1.原子核的衰變：原子核的衰變：我們把原子核由于放出某我們把原子核由于放出某種粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞说淖兓凶鲈雍说乃シN粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞说淖兓凶鲈雍说乃プ冏?（1 1） 衰變衰變: :原子核放出原子核放出 粒子的衰變叫做粒子的衰變叫做 衰變衰變 XAZHeThU422349023892 HeRnRa422228622688 ?23892U?23090ThHeRaTh422268823090 He42 YAZ42 3.3.原子核衰變的分類原子核衰變的分類: :（1 1） 衰變衰變: :原子核放出原子核放出 粒子的衰變叫做粒子的衰變叫做 衰變衰變 XAZHe42 YAZ42 3.3.

3、原子核衰變的分類原子核衰變的分類: :（2 2）衰變衰變: :原子核放出原子核放出粒子的衰變叫做粒子的衰變叫做衰變衰變 ePaTh012349123490 XAZeMgNa0124122411 ?2411Nae01 YAZ 1 【思考與討論思考與討論】原子核里沒(méi)有電子，原子核里沒(méi)有電子，衰變中的電子來(lái)自哪里？衰變中的電子來(lái)自哪里？11H10n01e（1 1） 衰變衰變: :原子核放出原子核放出 粒子的衰變叫做粒子的衰變叫做 衰變衰變 XAZHe42 YAZ42 3.3.原子核衰變的分類原子核衰變的分類: :（2 2）衰變衰變: :原子核放出原子核放出粒子的衰變叫做粒子的衰變叫做衰變衰變 XAZ

4、e01 YAZ 1 （3 3）衰變衰變: :伴隨伴隨 射線或射線或 射線產(chǎn)生射線產(chǎn)生. .注意：注意：1、 放射性元素衰變不可能有單獨(dú)的放射性元素衰變不可能有單獨(dú)的衰變！衰變！2、衰變后元素的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了變化，即：、衰變后元素的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了變化，即：生成了新的原子核！生成了新的原子核！例：例： 經(jīng)過(guò)一系列經(jīng)過(guò)一系列 衰變和衰變和 衰變后，可以衰變后，可以變成穩(wěn)定的元素鉛變成穩(wěn)定的元素鉛206 206 ，問(wèn)這一過(guò)程，問(wèn)這一過(guò)程 衰變和衰變和 衰變次數(shù)？衰變次數(shù)？U23892解：設(shè)經(jīng)過(guò)解：設(shè)經(jīng)過(guò)x x次次 衰變，衰變，y y次次 衰變衰變eyHexPbU01422068223892 23820

5、64x92 = 82 + 2x - yx8y6)(20682Pb二、半衰期二、半衰期 1 1、半衰期、半衰期 放射性元素的原子核有放射性元素的原子核有半數(shù)半數(shù)發(fā)生衰變所需的發(fā)生衰變所需的時(shí)間，叫做這種元素的半衰期。時(shí)間，叫做這種元素的半衰期。 tmm)21(0 放射性元素的剩余質(zhì)量放射性元素的剩余質(zhì)量與原有質(zhì)量的關(guān)系：與原有質(zhì)量的關(guān)系： tNN)21(0 2 2、不同的放射性元素，半衰期不同、不同的放射性元素，半衰期不同例如：例如： 氡氡222222衰變?yōu)獒曀プ優(yōu)獒?18218的半衰期為的半衰期為3.83.8天天 鐳鐳226226衰變?yōu)殡彼プ優(yōu)殡?22222的半衰期為的半衰期為16201620

6、年年 鈾鈾238238衰變?yōu)殁Q衰變?yōu)殁Q234234的半衰期長(zhǎng)達(dá)的半衰期長(zhǎng)達(dá)4.54.510109 9年年3 3、半衰期的計(jì)算、半衰期的計(jì)算例：已知釷例：已知釷234234的半衰期是的半衰期是2424天，天，1g1g釷經(jīng)過(guò)釷經(jīng)過(guò)120120天后還剩多少？天后還剩多少？計(jì)算表達(dá)式計(jì)算表達(dá)式: : tmm)21(0 放射性元素的剩余質(zhì)量放射性元素的剩余質(zhì)量與原有質(zhì)量的關(guān)系：與原有質(zhì)量的關(guān)系：0.03125g【課堂練習(xí)課堂練習(xí)】1.1.鉍鉍210210的半衰期是的半衰期是5 5天，經(jīng)過(guò)多少天后，天，經(jīng)過(guò)多少天后，20g20g鉍還剩鉍還剩1.25g?1.25g?2. 10克鐳克鐳226變?yōu)殡弊優(yōu)殡?22

7、的半衰期為的半衰期為1620年，有年，有人說(shuō)：經(jīng)過(guò)人說(shuō)：經(jīng)過(guò)1620年有一半鐳發(fā)生衰變，還有鐳年有一半鐳發(fā)生衰變，還有鐳（226）5克，再經(jīng)過(guò)克，再經(jīng)過(guò)1620年另一半鐳也發(fā)生了年另一半鐳也發(fā)生了衰變，鐳衰變，鐳226就沒(méi)有了，對(duì)嗎？為什么？就沒(méi)有了，對(duì)嗎？為什么？ 4個(gè)半衰期，個(gè)半衰期，20天天(1)“單個(gè)單個(gè)的微觀事件是的微觀事件是不可預(yù)測(cè)不可預(yù)測(cè)的的”，所以，放射，所以，放射性元素的半衰期，描述的是性元素的半衰期，描述的是統(tǒng)計(jì)規(guī)律統(tǒng)計(jì)規(guī)律。(2)半衰期的長(zhǎng)短由半衰期的長(zhǎng)短由核內(nèi)部自身核內(nèi)部自身的因素決定，跟所處的因素決定，跟所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件都沒(méi)有關(guān)系。的化學(xué)狀態(tài)和外部條件都沒(méi)有關(guān)

8、系。4 4、注意：、注意：5、應(yīng)用、應(yīng)用（1 1）、人們利用地殼巖石中存在的微量的放）、人們利用地殼巖石中存在的微量的放射性元素的衰變規(guī)律，測(cè)定地球的年齡為射性元素的衰變規(guī)律，測(cè)定地球的年齡為4646億年。地殼有一部漫長(zhǎng)的演變歷史，一部不億年。地殼有一部漫長(zhǎng)的演變歷史，一部不斷變化、不斷發(fā)展的歷史。斷變化、不斷發(fā)展的歷史。（2 2）、碳）、碳1414測(cè)年技術(shù)，測(cè)年技術(shù)，1414C C是具有放射性的碳是具有放射性的碳的同位素，能夠自發(fā)的進(jìn)行的同位素，能夠自發(fā)的進(jìn)行 衰變，變成衰變，變成氮。氮。一、原子核的衰變一、原子核的衰變2.2.衰變?cè)瓌t：衰變?cè)瓌t：質(zhì)量數(shù)質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒。守恒，電荷數(shù)守

9、恒。1.1.原子核的衰變：原子核的衰變：我們把原子核由于放出某種粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)槲覀儼言雍擞捎诜懦瞿撤N粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞说淖兓凶鲈雍说乃プ儯ㄐ潞说淖兓凶鲈雍说乃プ儯╠ecay） （1 1） 衰變衰變: :原子核放出原子核放出 粒子的衰變叫做粒子的衰變叫做 衰變衰變 （2 2）衰變衰變: :原子核放出原子核放出粒子的衰變叫做粒子的衰變叫做衰變衰變 （3 3）衰變衰變: :總是伴隨總是伴隨 射線或射線或 射線產(chǎn)生射線產(chǎn)生. .二、半衰期二、半衰期 1 1、半衰期半衰期: :放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間，叫做這種元素的半衰期。變所需的時(shí)間，叫做這種元素

10、的半衰期。2 2、不同的放射性元素，半衰期不同、不同的放射性元素，半衰期不同放射性元素衰變的快慢是核內(nèi)部自身因素決定。放射性元素衰變的快慢是核內(nèi)部自身因素決定。課堂總結(jié)課堂總結(jié) tmm)21(0 放射性元素半衰變是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律。放射性元素半衰變是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律。2021/3/1017 1 1、關(guān)于、關(guān)于、三種射線，下列說(shuō)三種射線，下列說(shuō)法中正確的是（法中正確的是（ ）A A、射線是原子核自發(fā)射出的氦核，它的電射線是原子核自發(fā)射出的氦核，它的電離作用最弱離作用最弱B B、射線是原子核外電子電離形成的電子流，射線是原子核外電子電離形成的電子流，它具有中等的貫穿能力它具有中等的貫穿能力C C、射線一般

11、伴隨著射線一般伴隨著或或射線產(chǎn)生，它的射線產(chǎn)生，它的貫穿能力最強(qiáng)貫穿能力最強(qiáng)D D、射線是電磁波，它的電離作用最強(qiáng)射線是電磁波，它的電離作用最強(qiáng)C C【課堂練習(xí)課堂練習(xí)】2圖中圖中P為放在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的天然放射源，為放在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的天然放射源，其放出的射線其放出的射線 在電在電 場(chǎng)的作用下分成場(chǎng)的作用下分成a、b、c三束，以下判斷正確的是三束，以下判斷正確的是Aa為為射線、射線、b為為射線射線Ba為為射線、射線、b為為射線射線Cb為為射線、射線、C為為射線射線Db為為射線、射線、C為為射線射線BC【課堂練習(xí)課堂練習(xí)】 3完成核反應(yīng)方程：完成核反應(yīng)方程： Th Pa 。 衰變?yōu)樗プ優(yōu)?的半衰期是的半衰期是1.2分鐘，則分鐘，則64克克 經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)6分鐘還有分鐘還有 克尚未衰變。克尚未衰變。2349023491Th23490Pa23491Th234902 e01 【課堂練習(xí)課堂練習(xí)】 4：在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一原：在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一原來(lái)靜止的原子核，該核衰變后，