19.2放射性元素的衰变

听说过“点石成金”的传说吗？第二节放射性元素的衰变第十九章原子核一、衰变原子核放出α粒子或β粒子转变为新核的变化叫做原子核的衰变α衰变：放出α粒子的衰变，如β衰变：放出β粒子的衰变，如HeThU422349023892ePaTh0123491234901.定义：2.种类：原子核发生衰变时，衰变前后的电荷数和质量数都守恒．3．规律：α衰变：β衰变：HeYXAZAZ4242eYXAZAZ011说明：1.中间用单箭头，不用等号；2.是质量数守恒，不是质量守恒;3.方程及生成物要以实验为基础，不能杜撰。衰变方程4.本质：α衰变：原子核内减少两个质子和两个中子β衰变：原子核内的一个中子变成质子，同时放出一个电子放射性表明原子核是有内部结构的。说明：γ射线原子核的能量也跟原子的能量一样，其变化是不连续的，也只能取一系列不连续的数值，因此也存在着能级，同样是能级越低越稳定。放射性的原子核在发生α衰变、β衰变时，往往蕴藏在核内的能量会释放出来，使产生的新核处于高能级，这时它要向低能级跃迁，能量以γ光子的形式辐射出来，因此，γ射线经常是伴随α射线和β射线产生的，当放射性物质连续发生衰变时，原子核中有的发生α衰变，有的发生β衰变，同时就会伴随着γ辐射（没有γ衰变）。这时，放射性物质发出的射线中就会同时具有α、β和γ三种射线。5．注意：一种元素只能发生一种衰变，但在一块放射性物质中可以同时放出α、β和γ三种射线。HeThU422349023892ePaTh012349123490阅读教材“半衰期”部分并思考问题：•1。放射性元素的衰变有什么规律？•2。用什么物理量描述？•3。这种描述的对象是什么？二、半衰期(T)1.意义：表示放射性元素衰变快慢的物理量2.定义：放射性元素的原子核有半数（50%）发生衰变所需的时间不同的放射性元素其半衰期不同．氡222衰变为钋218的半衰期为3.8天镭226衰变为氡222的半衰期为1620年铀238衰变为钍234的半衰期长达4.5×109年经过n个半衰期(T)其剩余的质量为：质量与原子个数相对应，故经过n个半衰期后剩余的粒子个数为：021mmnTtnNNN212100021mmTt3.公式：注意：(1)半衰期的长短是由原子核内部本身的因素决定的，与原子所处的物理、化学状态无关(2)“单个的微观事件是不可预测的”，所以，放射性元素的半衰期是一个统计规律只对大量的原子核才适用，对少数原子核不适用考古学家确定古木年代的方法是用放射性同位素作为“时钟”，来测量漫长的时间，这叫做放射性同位素鉴年法．阅读课本“科学漫步”部分例：经过一系列衰变和衰变后，可以变成稳定的元素铅206，问这一过程衰变和衰变次数？U23892解：设经过x次衰变，y次衰变238＝206＋4x92=82+2x-yx＝8y＝6)(20682PbPbyHexU20682e0142238922002上海•10．完成核反应方程：Th→Pa＋。•衰变为的半衰期是1.2分钟，则64克经过6分钟还有克尚未衰变。2349023491Th23490Pa23491Th234902e0110克镭226变为氡222的半衰期为1620年，有人说：经过1620年有一半镭发生衰变，还有镭（226）5克，再经过1620年另一半镭也发生了衰变，镭226就没有了，对吗？为什么？一、原子核的衰变2.衰变原则：质量数守恒，电荷数守恒。1.原子核的衰变：（1）衰变:原子核放出粒子的衰变叫做衰变．（2）β衰变:原子核放出β粒子的衰变叫做β衰变．（3）γ射线:伴随射线或射线产生.二、半衰期1、半衰期:放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，叫做这种元素的半衰期2、不同的放射性元素，半衰期不同放射性元素衰变的快慢是核内部自身因素决定。课堂总结放射性元素半衰变是一个统计规律。TtTtmmNN)21(;)21(003．放射性元素发生衰变时，可放出光子，这光子是：A．原子外层电子受激发后产生的B．原子内层电子受激后产生的C．产生衰变的这个原子核产生的D．衰变后产生的新核产生的。D例题分析•例题：本题中用大写字母代表原子核，E经α衰变成为F，再经β衰变成为G，再经α衰变成为H。上述系列衰变可记为下式：•另一系列衰变如下：•已知P和F是同位素，则（）•A.Q和G是同位素，R和H是同位素•B.R和E是同位素，S和F是同位素•C.R和G是同位素，S和H是同位素•D.Q和E是同位素，R和F是同位素BHGFESRQP例题分析•例题：在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原来静止的原子核，该核衰变后，放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别如图中a、b所示，由图可以知（）•A.该核发生的α衰变•B.该核发生的β衰变•C.磁场方向一定垂直纸面向里•D.磁场方向向里还是向外不能判定BDab•为测定某水库的存水量，将一瓶放射性同位素溶液倒入水库中，已知这杯溶液每分钟衰变8×107次，这种同位素半衰期为2天，该放射性同位素溶液在较短时间内与水库中水混合均匀.10天后从水库取出1m3的水，并测得每分钟衰变10次，求水库的存水量为多少？•2.5×105m3