版选修3_520190227314.ppt
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1、2 放射性元素的衰变,【自主预习】 1.原子核的衰变: (1)定义:原子核放出_粒子,由于_变了, 它在元素周期表中的位置就变了,变成另一种_。 我们把这种变化称为_。,或,核电荷数,原子核,原子核的衰变,(2)种类: 衰变:放出_的衰变叫作衰变。 铀238核放出一个粒子后,核的质量数_,核电荷 数_,变成新核钍234核。 衰变方程式:,粒子,减少4,减少2,衰变:放出_的衰变叫作衰变。钍234核也 具有放射性,它能放出一个粒子而变成 衰变方程式: (3)规律:原子核衰变时_和_都守恒。,粒子,电荷数,质量数,2.半衰期: (1)定义:放射性元素的原子核有_发生衰变所需的 时间。 (2)决定因
2、素:放射性元素衰变的快慢是由_ 的因素决定的,跟原子所处的化学状态和外部条件没 有关系。不同的放射性元素,半衰期_。,半数,核内部自身,不同,(3)应用:利用半衰期非常_这一特点,可以测量其衰 变程度,推断时间。,稳定,【预习小测】 1.下列核反应方程中,属于衰变的是 ( ),【解析】选B。选项A是人工核反应,选项B是衰变,选项C是核聚变,选项D是衰变,选项B正确。,2.14C测年法是利用14C衰变规律对古生物进行年代测定的方法。若以横坐标t表示时间,纵坐标m表示任意时刻14C的质量,m0为t=0时14C的质量。下面四幅图中能正确反映14C衰变规律的是 ( ),【解析】选C。由半衰期公式m=
3、并结合数学知识 可知C正确。,3.(多选)14C发生放射性衰变成为14N,半衰期约5700年。已知植物存活期间,其体内14C与12C的比例不变;生命活动结束后,14C的比例持续减少。现通过测量得知,某古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一。下列说法正确的是 ( ),A.该古木的年代距今约5700年 B.12C、13C、14C具有相同的中子数 C.14C衰变为14N的过程中放出射线 D.增加样品测量环境的压强将加速14C的衰变,【解析】选A、C。剩余的碳14占 ,表明经过了一个半衰期,A正确;碳14、13、12的质子数相同,质量数不同,中子数不同,B错误;碳14变为氮14,质量数
4、未变,放出的是电子流,即射线,C正确;半衰期不受外界环境影响,D错误。,主题一 原子核的衰变 【互动探究】 1.原子核辐射射线会发生什么变化? 提示:天然放射性元素的原子核辐射或射线,原子核的核电荷数就发生了变化,变成了另一种原子核,也就是原子核发生了衰变。,2.原子核衰变过程中符合哪些规律?发生衰变时,原 子核的电荷数和质量数发生了怎样的变化? 提示:原子核的衰变符合质量数守恒和电荷数守恒。 粒子的质量数是4,电荷数是2,所以发生衰变的原 子核的质量数减少4,电荷数减少2,新核在元素周期表 中的位置向前提了两位,核反应方程为,3.发生衰变的原子核的电荷数和质量数发生了怎样的变化?衰变时的核电
5、荷数为什么会增加?释放的电子从哪里来的?,提示:粒子的质量数是0,电荷数是-1,所以发生衰 变的原子核质量数不变,电荷数增加1,新核在元素周期 表中的位置向前进一位,核反应方程为 原子核内虽然没有电子,但核内的质子和中子是可以相 互转化的,当核内的中子转化为质子时,同时要产生一 个电子并从核内释放出来,就形成了衰变,从而新核 少了一个中子,但增加了一个质子,核电荷数增加,并 辐射出来一个电子。,4.原子核发生衰变的实质是什么? 提示:衰变的实质是原子核内的2个质子和2个中子结合成一个粒子放射出来,衰变的实质是原子核内的中子转化为一个质子和一个电子放射出来。可见,放射出的粒子和粒子是原子核内的质
6、子或中子转化而成的。,【探究总结】 1.衰变的实质:在放射性元素的原子核中,2个质子和2个中子结合得比较紧密,有时会作为一个整体从较大的原子核中抛射出来,这就是放射性元素发生的衰变,其反应式为,2.衰变的实质:原子核里虽然没有电子,但是核内的中子可以转化成质子和电子,产生的电子从核内发射出来,这就是衰变,其反应式为,3.衰变次数的分析思路与计算方法: (1)分析思路:在分析或计算衰变次数的问题时,首先要写出衰变方程的通式,然后根据电荷数和质量数守恒列式计算。 (2)计算方法:如放射性元素 经过n次衰变和m次衰变后,变成稳定的新元素 则表示该核反应的方程为,根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程 A
7、=A+4n,Z=Z+2n-m 由以下两式解得 由此可见,确定衰变次数可归结为解一个二元一次方程组。,【典例示范】核经一系列的衰变后变为 核,问: (1)一共经过几次衰变和几次衰变? (2) 与 相比,质子数和中子数各少多少? (3)综合写出这一衰变过程的方程。,【解题指南】(1)衰变过程中质量数守恒和电荷数守恒。 (2)根据每发生一次衰变原子核的质子数和中子数均减少2,每发生一次衰变原子核的中子数减少1,质子数增加1。,【解析】(1)设 衰变为 经过x次衰变和y次衰变。由质量数守恒和电荷数守恒可得 238=206+4x 92=82+2x-y 联立解得x=8,y=6,即一共经过8次衰变和6次衰变
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