高中物理 選修3-5 《放射性元素的衰變》課件[課資資源]

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1、1驕陽書屋學習目標：學習目標：1、知道原子核的衰變、知道原子核的衰變2、知道兩種衰變的規(guī)律，能夠熟練寫出衰變、知道兩種衰變的規(guī)律，能夠熟練寫出衰變方程方程3、會用半衰期描述衰變的速度，知道半衰期、會用半衰期描述衰變的速度，知道半衰期的統(tǒng)計意義。的統(tǒng)計意義。2驕陽書屋復習與預習檢測：復習與預習檢測：1、對三種射線的認識？、對三種射線的認識？（從本質、電離及貫穿三個方面）（從本質、電離及貫穿三個方面）2、質子、中子、電子、質子、中子、電子、粒子用什么符號表粒子用什么符號表示？示？3、衰變的定義及分類？、衰變的定義及分類？4、衰變的快慢用什么物理量描述、其的定義、衰變的快慢用什么物理量描述、其的定義

2、是什么？是什么？3驕陽書屋衰變：放出衰變：放出粒子的衰變，如粒子的衰變，如 衰變：放出衰變：放出粒子的衰變，如粒子的衰變，如 HeThU422349023892ePaTh0123491234901 1、種類：、種類：一、原子核的衰變一、原子核的衰變衰變是不是衰變是不是化學反應？化學反應？4驕陽書屋HeThU422349023892ePaTh0123491234902、衰變方程的特點：、衰變方程的特點：1.中間用單箭頭，不用等號；中間用單箭頭，不用等號；2.衰變前后的電荷數(shù)和質量數(shù)都守恒衰變前后的電荷數(shù)和質量數(shù)都守恒（是質量數(shù)守恒，不是質量守恒）（是質量數(shù)守恒，不是質量守恒）3.方程及生成物要以

3、實驗為基礎，不能杜撰。方程及生成物要以實驗為基礎，不能杜撰。衰變方程有什衰變方程有什么特點？么特點？5驕陽書屋衰變：衰變：衰變：衰變：HeYXAZAZ4242eYXAZAZ0113、衰變方程的通式、衰變方程的通式:(X表示母核，表示母核，Y表示新核）表示新核）動手寫寫動手寫寫看看6驕陽書屋4、衰變的本質：、衰變的本質：HenH42101122eHn011110（1）衰變的本質：衰變的本質：原子核內的兩個質子和兩個中子結合成氦核原子核內的兩個質子和兩個中子結合成氦核（2 2）衰變的本質：衰變的本質：原子核內的一個中子變成質子，同時放出一個原子核內的一個中子變成質子，同時放出一個電子電子 能寫反應

4、方程嗎？7驕陽書屋5、輻射的理解輻射的理解原子核的能量也跟原子的能量一樣，其變化是原子核的能量也跟原子的能量一樣，其變化是不連續(xù)的，也只能取一系列不連續(xù)的數(shù)值，因不連續(xù)的，也只能取一系列不連續(xù)的數(shù)值，因此也存在著能級，同樣是能級越低越穩(wěn)定。此也存在著能級，同樣是能級越低越穩(wěn)定。放射性的原子核在發(fā)生放射性的原子核在發(fā)生衰變、衰變、衰變時，往往衰變時，往往蘊藏在核內的能量會釋放出來，使產(chǎn)生的新核蘊藏在核內的能量會釋放出來，使產(chǎn)生的新核處于高能級，這時它要向低能級躍遷，能量以處于高能級，這時它要向低能級躍遷，能量以光子的形式輻射出來，因此，光子的形式輻射出來，因此，射線經(jīng)常是伴射線經(jīng)常是伴隨隨射線和

5、射線和 射線產(chǎn)生的射線產(chǎn)生的。8驕陽書屋當放射性物質連續(xù)發(fā)生衰變時，原子核中有的當放射性物質連續(xù)發(fā)生衰變時，原子核中有的發(fā)生發(fā)生衰變，有的發(fā)生衰變，有的發(fā)生衰變，同時就會伴隨衰變，同時就會伴隨著著輻射（輻射（沒有沒有衰變衰變）。這時，放射性物質）。這時，放射性物質發(fā)出的射線中就會同時具有發(fā)出的射線中就會同時具有、和和三種射三種射線。線。一種元素只能發(fā)生一種衰變，但在一塊放射性一種元素只能發(fā)生一種衰變，但在一塊放射性物質中可以同時放出物質中可以同時放出、和和三種射線。三種射線。9驕陽書屋放射性元素放射性元素的衰變有什的衰變有什么規(guī)律？么規(guī)律？10驕陽書屋二、半衰期二、半衰期(T)(T)1.1.意

6、義意義 表示放射性元素衰變快慢的物理量表示放射性元素衰變快慢的物理量 2.2.定義定義 放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間的時間不同的放射性元素其半衰期不同不同的放射性元素其半衰期不同 11驕陽書屋（1 1）經(jīng)過）經(jīng)過n n個半衰期個半衰期(T)(T)其剩余的質量為？其剩余的質量為？（2 2）質量與原子個數(shù)相對應，故經(jīng)過）質量與原子個數(shù)相對應，故經(jīng)過n n個半衰個半衰期后剩余的粒子數(shù)為：期后剩余的粒子數(shù)為：021mmn021NNn3.3.公式：公式：12驕陽書屋4 4、注意：、注意：(1)(1)半衰期與物理、化學性質有關嗎？半衰期與物理、化學性質有關

7、嗎？半衰期的長短是由原子核內部本身的因素半衰期的長短是由原子核內部本身的因素決定的，與原子所處的物理、化學狀態(tài)無決定的，與原子所處的物理、化學狀態(tài)無關關(2)(2)半衰期能準確描述某個原子的衰變嗎？半衰期能準確描述某個原子的衰變嗎？半衰期是一個統(tǒng)計規(guī)律，只對大量的原子半衰期是一個統(tǒng)計規(guī)律，只對大量的原子核才適用，對少數(shù)原子核是不適用的核才適用，對少數(shù)原子核是不適用的13驕陽書屋三、靜止的原子核發(fā)生三、靜止的原子核發(fā)生衰變或衰變或衰變后，衰變后，在磁場中的運動軌跡各有何特點？半徑之在磁場中的運動軌跡各有何特點？半徑之比與什么有關？比與什么有關？14驕陽書屋1、寫出下列放射性元素的、寫出下列放射性

8、元素的衰變方程：衰變方程：2、寫出下列放射性元素的、寫出下列放射性元素的衰變方程：衰變方程：Bi24483)1(Po21084)2(Th23490)1(Cu6629)2(4、衰變?yōu)樗プ優(yōu)?要經(jīng)過幾次要經(jīng)過幾次衰變，衰變，幾次幾次衰變衰變?U23892Rn222863、。PaTh234912349015驕陽書屋5 5、由原子核的衰變規(guī)律可知、由原子核的衰變規(guī)律可知 ()()CA A放射性元素一次衰變可同時產(chǎn)生放射性元素一次衰變可同時產(chǎn)生射線和射線和 射線射線B B放射性元素發(fā)生放射性元素發(fā)生衰變時，新核的化學性衰變時，新核的化學性 質不變質不變C C放射性元素發(fā)生衰變的快慢不可人為控制放射性元素

9、發(fā)生衰變的快慢不可人為控制D D放射性元素發(fā)生正電子衰變時，新核質量放射性元素發(fā)生正電子衰變時，新核質量 數(shù)不變，核電荷數(shù)增加數(shù)不變，核電荷數(shù)增加1 116驕陽書屋6 6、(釷釷)經(jīng)過一系列經(jīng)過一系列和和衰變衰變,成為成為 (鉛鉛)()()(A)鉛核比釷核少鉛核比釷核少24個中子個中子(B)鉛核比釷核少鉛核比釷核少8個質子個質子(C)共經(jīng)過共經(jīng)過4次次衰變和衰變和6次次衰變衰變(D)共經(jīng)過共經(jīng)過6次次衰變和衰變和4次次衰變衰變Pb20882Th23290BD7 7、衰變?yōu)椤⑺プ優(yōu)?的半衰期是的半衰期是1.21.2分鐘，則分鐘，則6464克克 經(jīng)過經(jīng)過6 6分鐘還有分鐘還有 克尚未衰變。克尚未衰

10、變。Th23490Th234902 2 17驕陽書屋課堂小結課堂小結一、原子核的衰變一、原子核的衰變 1 1、原子核的衰變：、原子核的衰變：2 2、衰變原則、衰變原則質量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒。質量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒。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)生衰變所需放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間，叫做這種元素的半衰期。的時間，叫做這種元素的半衰期。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部自身因素決定。放射性元素衰變的快慢是核內部自身因素決定。放射性元素半衰變是一個統(tǒng)計規(guī)律。放射性元素半衰變是一個統(tǒng)計規(guī)律。TtNN)21(0Ttmm)21(018驕陽書屋作業(yè)：作業(yè)：1 1、完成、完成 學案學案6767頁第頁第1-121-12題；題；2 2、預習、預習探測射線的方法探測射線的方法，完成以下問題：，完成以下問題：（1 1）威爾遜云室的構造及原理是什么？）威爾遜云室的構造及原理是什么？（2）氣泡室與威爾遜云室有何不同？氣泡室與威爾遜云室有何不同？（3）蓋革蓋革米勒計數(shù)器是如何工作的？米勒計數(shù)器是如何工作的？19驕陽書屋