高中鲁科版 (2019)第2节 原子核衰变及半衰期精品课件ppt

这是一份高中鲁科版 (2019)第2节 原子核衰变及半衰期精品课件ppt，共26页。PPT课件主要包含了学习目标，原子核的衰变，α衰变，β衰变，衰变方程，γ辐射，放射性的应用，本课小结，一原子核的衰变，二半衰期等内容，欢迎下载使用。

1.知道原子核的衰变和衰变规律．　2.知道什么是半衰期．　3.了解放射性在生产和科学领域的应用．　4.知道放射性污染及其对人类和自然产生的严重危害，了解防护放射性的措施，建立防范意识．
在古代，不论是东方还是西方，都有一批人追求“点石成金”之术，他们试图利用化学方法将一些普通的矿石变成黄金。当然，这些炼金术士的希望都破灭了。那么，真的存在能让一种元素变成另一种元素吗？
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。
(1)α衰变：放出α粒子的衰变，如:
(2)β衰变：放出β粒子的衰变，如 :
原子核发生衰变时，衰变前后的电荷数和质量数都守恒。
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。
α衰变：原子核内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。
元素的放射性与元素存在的状态无关，放射性表明原子核是有内部结构的。
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.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。
单个原子一次只能发生一种衰变，但在一块放射性物质中可以同时放出α、β和γ三种射线。
1.写出下列各放射性元素的β衰变方程：⑴ (铋核)； ⑵ (钋核).2.写出下列各放射性元素的α衰变方程：⑴ (钍核)； ⑵ (铜核).3. (铀核)衰变为 (氡核)要经过几次α衰变,几次β衰变?
二、衰变的快慢——半衰期
2.意义：表示放射性元素衰变快慢的物理量。
放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间。
不同的放射性元素其半衰期不同。
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数为：
(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)半衰期是一个统计规律，只对大量的原子核才适用，对少数原子核是不适用的。
天然放射性同位素仅40多种，人工制造的放射性同位素已达1000多种，每种元素都有自己的放射性同位素。
人工放射性同位素的优点：1、放射强度容易控制2、可以制成各种需要的形状3、半衰期更短4、放射性废料容易处理
A.利用射线来测厚度探测器测到的γ射线强度与钢板厚度有关，轧出钢板越厚，透过射线强度越弱。将射线测厚仪接收到的信号输入控制装置，可以对钢板厚度进行控制。
B. 放射治疗人体组织对射线的耐受能力是不同的，细胞分裂越快的组织，它对射线的耐受能力就越弱。癌细胞能迅速繁殖，在射线照射下破坏得比健康细胞快，故癌症病人可以接受钴60的γ射线放射治疗癌症。
C.基因突变育种利用γ射线照射种子，会使种子的遗传物质发生变异，经过筛选，可以培育优良品种。
D.杀菌利用γ射线照射食品可以杀死使食物腐败的细菌，抑制蔬菜发芽，延长保存期。
农业方面：棉花在结桃、开花的时候需要较多的磷肥，把磷肥喷在棉花叶子上，磷肥也能被吸收。如果用磷的放射性同位素制成肥料喷在棉花叶面上，然后每隔一定时间用探测器测量棉株各部位的放射性强度。通过放射性强度变化趋势可知什么时候的吸收率最高、磷在作物体内能存留多长时间、磷在作物体内的分布情况等，从而指导农业生产。
1．放射性污染的主要来源(1)核爆炸．(2)核泄漏．(3)医疗照射．过量的射线对人体组织有破坏作用，这些破坏往往是对细胞核的破坏，有时不会马上察觉。
2.辐射防护的基本方法：（1）距离防护---就是要尽可能远离射线源 (2) 时间防护---就是要尽量减少可能受到照射的时间 (3) 屏蔽防护---就是在射线源的周围设置能够吸收或阻挡射线的屏蔽物体，以尽可能减弱射线的强度与能量 (4) 仪器监测---要配置适当的剂量测量设备，加强对环境的监测，特别是加强对核电站等有放射源的区域周边环境的监控 (5)规范操作---在使用放射性同位素时，必须严格遵守操作规程， 注意人身安全，同时要防止放射性物质对空气、水源、用具等的污染。
1. 原子核23892U经放射性衰变①变为原子核23490Th，继而经放射性衰变②变为原子核23491Pa，再经放射性衰变③变为原子核23492U，放射性衰变①②③依次为（　　）A. α衰变、β衰变和β衰变B.β衰变、α衰变和β衰变C. β衰变、β衰变和α衰变D.α衰变、β衰变和α衰变
【解题提示】　书写方程式要遵循质量数守恒和电荷数守恒，对于衰变，主要看生成物，有42He的是α衰变，有 0-1e的是β衰变。【解析】　涉及的核反应方程分别是23892U→23490Th+42He、23490Th→23491Pa+0-1e、23491Pa→23492U+ 0-1e，因此①②③依次是α衰变、β衰变、β衰变。
解析：A错，B对： 发生一次β衰变，产生新原子核的电荷数为28，质量数为60，因此中子数为32，中子数比质子数多4。C错：β粒子来源于钴60原子核。D错：γ射线由钴60衰变后产生的新核释放。
2. 钴60（6027C）是金属元素钴的一种放射性同位素。钴60发生一次β衰变后放出γ射线，产生新的原子核X，则下列说法正确的是（　　）A.原子核X的电荷数为26B.原子核X的中子数比质子数多4C.β粒子是钴60原子最外层电子D.γ射线是由钴60原子核释放
3.放射性元素23290Th经过　　　　次α衰变和　　　　次β衰变变成了稳定元素20882Pb。
5.［多选］下列哪些应用是把放射性同位素作为示踪原子的（　　）A.γ射线探伤仪B.利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油情况C.利用钴60治疗肿瘤等疾病D.把含有放射性元素的肥料施给农作物，用检测放射性的办法确定放射性元素在农作物内转移和分布情况，找出合理施肥的规律
提示：同位素的放射性原子与其同位素化学性质相同，可以代替其同位素在化合物中的位置，但其具有放射性，可以通过监测仪器检测到这种物质的变化，所以称为示踪原子。解析：　A错：γ射线探伤是利用它的射线贯穿能力强的特点。B、D对：B、D选项利用放射性同位素作为示踪原子。C错：利用钴60治疗肿瘤是利用它的射线能量高的特点。