三、放射性衰变板书设计及意图

选修3-5

19.2 放射性元素的衰变

制作人：牛新雅

审核人：于天水

领导签字：

第十九章：原子核

第2节：放射性元素的衰变

【学习目标】

1.

知道放射现象的实质是原子核的衰变；

2.

知道两种衰变的基本性质，掌握原子核的衰变规律；

3.

会用半衰期描述衰变的快慢，知道半衰期的统计意义；

4.

知道衰变和衰变的规律，会利用半衰期解决相关问题。

【学习重点】

1.

掌握两种衰变的规律，熟练书写衰变方程；

2.

理解半衰期的概念。

【学习难点】

1.

理解衰变的本质；

2.

半衰期和衰变的统计规律。

【复习巩固】

三种射线的比较

种类

组成

射线

射线

射线

速率

电离作用

穿透本领

【课前预习】

一、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______________。

2.

种类：___________衰变和__________衰变。

3.

规律：原子核衰变时___________和___________都守恒。

二、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.

物理意义：__________________________________________________. 3.

决定因素：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__________。

【学习过程】

一、原子核的衰变

想一想：什么是衰变？什么是衰变？

1

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制作人：牛新雅

审核人：于天水

领导签字：

2344思考与讨论：根据衰变方程：23892U90Th2He，回答以下问题：

（1）在衰变中，新核的质量数与原来的核的质量数有什么关系？相对于原来的核在周期表中的位置，新核在周期表中的位置应当向前移还是向后移？要移动几位？你能概括出衰变的质量数、核电荷数变化的一般规律吗？

（2）从原子核中放出了粒子，是不是原子核内本来就存在这些粒子？

（3）在写衰变方程过程中，你觉得应该注意哪些问题呢？

（4）你能写出衰变的通式吗？

想一想：关于衰变，你能否独自完成下列问题

（1）在衰变中，质量数、核电荷数有什么变化规律？

（2）衰变的实质是什么？

（3）衰变的通式应该怎样写？

（4）请举出一个衰变的实例，并写出衰变方程。

讨论：每种元素只存下一种放射性，为什么将放射性物质放出的射线在磁场或电场中探测时会出现三束呢？

2

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制作人：牛新雅

审核人：于天水

领导签字：

208例1：放射性元素23290Th经过____________次衰变和___________次衰变成了稳定元素82Pb。

206变式训练：23892U核经一系列的衰变后变为82Pb核，问：

（1）一共经过几次衰变和几次衰变？

238（2）20682Pb与92U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。

三、半衰期

想一想：半衰期就是放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，所以两个原子核经过一个半衰期后就会有一个核发生了衰变，而另一个核完好并不发生衰变，对不对？为什么？

例2.

放射性同位素C被考古学家称为“碳钟”，它可以用来判定古生物体的年代，此项研究获得1960年诺贝尔化学奖。（1）宇宙设想中高能量的中子碰到空气中的氮原子后，会形成不稳定的146C,它很容易发生衰变，放出射线变成一个新核，其半衰期为5730年，试写出C的衰变方程；（2）若测得一古生物遗骸中的146C含量只有活体中的25%，则此遗骸距今约有多少年？

思考：根据例2，你是否了解了放射性的一种应用？你还了解放射性有哪些应用吗？

【课堂练习】

1．天然放射现象中，放射性元素放出的射线有α、β和γ三种，关于放射性元素的原子核的衰变，下列说法中正确的是(

) A．可能同时放出α、β、γ射线

B．可能同时只放出α、β射线

C．可能同时只放出α、γ射线

D．可能只放出γ射线

2．由原子核的衰变规律可知(

) A．放射性元素一次衰变可同时产生α射线和β射线

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制作人：牛新雅

审核人：于天水

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B．放射性元素发生β衰变时，新核的化学性质不变

C．放射性元素发生衰变的快慢不可人为控制

D．放射性元素发生正电子衰变时，新核质量数不变，核电荷数增加

3．关于半衰期，下列说法正确的是(

) A．放射样品的质量减少一半所用的时间

B．放射性元素的质量减少一半所用的时间

C．放射性元素的原子核减少一半所用的时间

D．放射样品的原子核减少一半所用的时间

4．如果某种元素发生β衰变，则下列说法中正确的是(

) A．质量数发生变化

C．质子数不变，中子数增加

5．关于半衰期，以下说法正确的是(

) A．同种放射性元素在化合物中的半衰期比在单质中长

B．升高温度可以使半衰期缩短

C．氡的半衰期为3.8天，若有四个氡原子核，经过7.6天就只剩下一个

D．氡的半衰期为3.8天，若有4克氡原子核，经过7.6天就只剩下1克

6．新发现的一种放射性元素X，它的氧化物X2O半衰期为8天，X2O与F2能发生如下反应：2X2O＋2F2===4XF＋O2，XF的半衰期为(

) A．2天

B．4天

C．8天

D．16天

7.A、B两种放射性元素，原来都静止在同一匀强磁场中，磁场方向如图所示，其中一个放出α粒子，另一个放出β粒子，α与β粒子的运动方向跟磁场方向垂直，图中a、b、c、d分别表示α粒子、β粒子以及两个剩余核的运动轨迹，则(

) B．质子数增加，中子数不变

D．质子数增加，中子数减少

A．a为α粒子轨迹，c为β粒子轨迹

B．b为α粒子轨迹，c为β粒子轨迹

C．b为α粒子轨迹，c为β粒子轨迹

D．a为α粒子轨迹，d为β粒子轨迹

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