三、放射性衰变教学设计(第一课时)

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放射性元素的衰变

[学习目标]

1.知道放射性现象的实质是原子核的衰变. 2.知道两种衰变的规律，能熟练的运用衰变规律写出其核的衰变方程. 3.了解半衰期的概念，知道半衰期的统计意义，能利用半衰期描述衰变的速度，并能进行简单的计算. 一、原子核的衰变

[导学探究]

(1)原子核辐射α射线和β射线后会发生什么变化？

(2)原子核衰变过程中符合哪些规律？发生α衰变时，原子核的电荷数和质量数发生了怎样的变化？

(3)发生β衰变的原子核的电荷数和质量数发生了怎样的变化？β衰变时的核电荷数为什么会增加？释放的电子从哪里来的？

[知识梳理]

三种衰变及衰变规律

A4(1)α衰变：AZX→Z－2Y＋________(新核的质量数减少4，电荷数________.) －实质：原子核中，2个中子和2个质子结合得比较牢固，有时会作为一个整体从较大的原子核中被释放出来，这就是放射性元素发生的α衰变现象. (2)β衰变：AZX→AZ＋1Y＋____________(新核的质量数不变，电荷数

________.) 实质：原子核中的中子转化成一个质子且放出一个电子即β粒子，使电荷数________，β衰变__________(填“改变”或“不改变”)原子核的质量数，其转化方程为：

110n→1H＋__________. (3)衰变规律：

衰变过程遵循__________守恒和__________守恒.

1

(4)γ射线是在α衰变或β衰变过程中伴随而生的，且γ粒子是不带电的粒子，因此γ射线并不影响原子核的电荷数，故γ射线不会改变元素在周期表中的位置. 二、对半衰期的理解

[导学探究]

(1)什么是半衰期？对于某个或选定的几个原子核能根据该种元素的半衰期预测它的衰变时间吗？

(2)某放射性元素的半衰期为4天，若有100个这样的原子核，经过4天后还剩50个，这种说法对吗？

(3)放射性元素的半衰期由什么决定？能否通过增大压强或提高温度加快某种放射性元素衰变的速度？

[知识梳理]

对半衰期的理解：

(1)半衰期：放射性元素的原子核有________发生衰变所需的时间.不同的放射性元素，半衰期________. (2)注意以下两点：

①对于同一种元素，其半衰期是________的，无论是加温、加压，或是处于单质、化合物状态均不影响元素的半衰期，但不同元素的半衰期________，有的差别很大. ②半衰期是一种________规律.对于________的原子核发生衰变才具有实际意义，而对于少量的原子核发生衰变，该统计规律不再适用. (3)半衰期公式

N余＝________________，m余＝________________，其中τ为半衰期.

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例1

238

92U核经一系列的衰变后变为206

82Pb核，问：

(1)一共经过几次α衰变和几次β衰变？

238(2)

20682Pb与

92U相比，质子数和中子数各少了多少？

(3)综合写出这一衰变过程的方程.

针对训练1

(多选)天然放射性元素232

90Th(钍)经过一系列α衰变和β衰变之后，变成208

82Pa(铅).下列说法中正确的是(

) A.衰变的过程共有6次α衰变和4次β衰变

B.铅核比钍核少8个质子

C.β衰变所放出的电子来自原子核核外轨道

D.钍核比铅核多24个中子

例2

氡222是一种天然放射性气体，被吸入后，会对人的呼吸系统造成辐射损伤，它是世界卫生组织公布的主要环境致癌物质之一.其衰变方程218222是222

86Rn→

84Po＋________.已知

86Rn的半衰期约为3.8天，则约经过________天，16 g的222

86Rn衰变后还剩1 g. 针对训练2

(多选)14C发生放射性衰变成为14N，半衰期约5 700年.已知植物存活期间，其体内14N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5 700年

B.12C、13C、14C具有相同的中子数

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C.14C衰变为14N的过程中放出β射线

D.增加样品测量环境的压强将加速14C的衰变

1.(多选)关于原子核的衰变和半衰期，下列说法正确的是(

) A.半衰期是指原子核的质量减少一半所需要的时间

B.半衰期是指原子核有半数发生衰变所需要的时间

C.发生α衰变时产生的新原子核在周期表中的位置向右移动2位

D.发生β衰变时产生的新原子核在周期表中的位置向右移动1位

2.下列有关半衰期的说法正确的是(

) A.放射性元素的半衰期越短，表明有半数原子核发生衰变所需的时间越短，衰变速度越快

B.放射性元素的样品不断衰变，随着剩下未衰变的原子核的减少，元素半衰期也变长

C.把放射性元素放在密封的容器中，可以减慢放射性元素的衰变速度

D.降低温度或增大压强，让该元素与其他物质形成化合物，均可减小衰变速度

3.碘131的半衰期约为8天，若某药物含有质量为m的碘131，经过32天后，该药物中碘131的含量大约还有(

) mA.

4mC.

16mB.

8mD.

324.碘131核不稳定，会发生β衰变，其半衰期为8天. (1)碘131核的衰变方程：

131

53I→______________(衰变后的元素用X表示). (2)大量碘131原子经过________天75%的碘131核发生了衰变.

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