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1、第十九章原子核第十九章原子核第第2 2節(jié)放射性元素的衰變節(jié)放射性元素的衰變 欄目鏈接欄目鏈接 欄目鏈接欄目鏈接消除快的藥物，如給藥間隔時間太長，血藥濃度太低，達消除快的藥物，如給藥間隔時間太長，血藥濃度太低，達不到治療效果消除慢的藥物，如用藥過于頻繁，易在體不到治療效果消除慢的藥物，如用藥過于頻繁，易在體內蓄積引起中毒內蓄積引起中毒 每一種藥物的半衰期各不一樣，即使是同一種藥物每一種藥物的半衰期各不一樣，即使是同一種藥物對于不同的個體其半衰期也不完全一樣成人、兒童、老對于不同的個體其半衰期也不完全一樣成人、兒童、老人、孕婦、健康人與病人，藥物半衰期也會有所不同通人、孕婦、健康人與病人，藥物半衰
2、期也會有所不同通常所指的藥物半衰期是一個平均數肝腎功能不全的病人，常所指的藥物半衰期是一個平均數肝腎功能不全的病人，藥物消除速度慢，半衰期便會相對延長如仍按原規(guī)定給藥物消除速度慢，半衰期便會相對延長如仍按原規(guī)定給藥，有引起中毒的危險，這點必須特別注意藥，有引起中毒的危險，這點必須特別注意 欄目鏈接欄目鏈接 欄目鏈接欄目鏈接 根據半衰期的長短給藥，可以保證血藥濃度維持在根據半衰期的長短給藥，可以保證血藥濃度維持在最適宜的治療濃度而又不致引起毒性反應常用的適宜最適宜的治療濃度而又不致引起毒性反應常用的適宜方案是首次給以全負荷劑量，然后根據藥物半衰期間隔方案是首次給以全負荷劑量，然后根據藥物半衰期間
3、隔一定時間，再給以首次劑量的一半例如磺胺嘧啶一定時間，再給以首次劑量的一半例如磺胺嘧啶1克能克能在血中產生有效濃度，其半衰期為在血中產生有效濃度，其半衰期為17小時，因此適宜方小時，因此適宜方案是每日服兩次，首劑案是每日服兩次，首劑2克，以后一次克，以后一次1克克 但對一些半衰期過短或過長的藥物，如仍按半衰期但對一些半衰期過短或過長的藥物，如仍按半衰期給藥，前者可給藥，前者可能給藥次數太頻繁，而后者血藥濃度波動能給藥次數太頻繁，而后者血藥濃度波動較大，甚至由于間隔時間太長，易于遺忘給藥鑒于上較大，甚至由于間隔時間太長，易于遺忘給藥鑒于上述情況，對于毒性不大的藥物，如半衰期過短，可以加述情況，對
4、于毒性不大的藥物，如半衰期過短，可以加大首次劑量，使其在間隔時間末段仍保持有效劑量倘大首次劑量，使其在間隔時間末段仍保持有效劑量倘若藥物的治療指數小，半衰期又短，如去甲腎上腺素，若藥物的治療指數小，半衰期又短，如去甲腎上腺素，一次注射僅維持幾分鐘，就必須采用靜脈滴注法給一次注射僅維持幾分鐘，就必須采用靜脈滴注法給藥倘若某藥物的半衰期大大超過藥倘若某藥物的半衰期大大超過24小時，則可采用首小時，則可采用首次劑量和每天服用維持量的方案維持量的大小可以根次劑量和每天服用維持量的方案維持量的大小可以根據該藥首次劑量、每天給藥量和該藥的半衰期運用公式據該藥首次劑量、每天給藥量和該藥的半衰期運用公式計算而
5、得計算而得 欄目鏈接欄目鏈接 欄目鏈接欄目鏈接 欄目鏈接欄目鏈接核電荷數核電荷數原子核原子核衰變衰變守恒守恒 欄目鏈接欄目鏈接衰變衰變中子中子衰變衰變低能級低能級 欄目鏈接欄目鏈接所用的時間所用的時間統(tǒng)計結果統(tǒng)計結果化學狀態(tài)化學狀態(tài)溫度溫度 欄目鏈接欄目鏈接1 原子核的衰變原子核的衰變 欄目鏈接欄目鏈接 欄目鏈接欄目鏈接 注：注：(1)核反應遵循質量數守恒而不是質量守恒，核核反應遵循質量數守恒而不是質量守恒，核反應過程中反應前后的總質量一般會發(fā)生變化反應過程中反應前后的總質量一般會發(fā)生變化(質量虧損質量虧損)而釋放出核能而釋放出核能(2)當放射性物質連續(xù)衰變時，原子核中有的發(fā)生當放射性物質連續(xù)
6、衰變時，原子核中有的發(fā)生衰變，衰變，有的發(fā)生有的發(fā)生衰變，同時伴有衰變，同時伴有射線，這時可連續(xù)放出三種射射線，這時可連續(xù)放出三種射線線(3)核反應過程一般是不可逆的，所以核反應方程只能用核反應過程一般是不可逆的，所以核反應方程只能用單向箭頭表示反應方向，不能用等號連接單向箭頭表示反應方向，不能用等號連接 欄目鏈接欄目鏈接 3粒子和粒子和粒子衰變的實質粒子衰變的實質在放射性元素的原子核中，在放射性元素的原子核中，2個中子和個中子和2個質子結合得比個質子結合得比較緊密，在一定條件下作為一個整體從較大的原子核中較緊密，在一定條件下作為一個整體從較大的原子核中拋射出來，這就是拋射出來，這就是衰變現象
7、原子核里沒有電子，核衰變現象原子核里沒有電子，核內的中子可以轉變成質子和電子，產生的電子從核內發(fā)內的中子可以轉變成質子和電子，產生的電子從核內發(fā)射出來，這就是射出來，這就是衰變衰變粒子實質就是氦核，它是由兩個質子和兩個中子組成粒子實質就是氦核，它是由兩個質子和兩個中子組成的當發(fā)生的當發(fā)生衰變時，原子核中的質子數減衰變時，原子核中的質子數減2，中子數也，中子數也減減2，因此新原子核的核電荷數比未發(fā)生衰變時的原，因此新原子核的核電荷數比未發(fā)生衰變時的原 欄目鏈接欄目鏈接子核的核電荷數少子核的核電荷數少2，為此在元素周期表中的位置向，為此在元素周期表中的位置向前移動兩位前移動兩位 衰變是原子核中的中
8、子轉化成一個電子，即衰變是原子核中的中子轉化成一個電子，即粒子放射出來同時還生成一個質子留在核內，使核粒子放射出來同時還生成一個質子留在核內，使核電荷數增加電荷數增加1，但，但衰變不改變原子核的質量數，所以衰變不改變原子核的質量數，所以發(fā)生發(fā)生衰變后，新核比原來的原子核在周期表中的位衰變后，新核比原來的原子核在周期表中的位置向后移動一位置向后移動一位 欄目鏈接欄目鏈接 射線是在發(fā)生射線是在發(fā)生或或衰變的過程中伴隨而生，且衰變的過程中伴隨而生，且射線是不帶電的，因此射線是不帶電的，因此射線并不影響原子核衰變后的核射線并不影響原子核衰變后的核電荷數，故不會改變元素在周期表中的位置，但電荷數，故不會
9、改變元素在周期表中的位置，但射線是射線是伴隨伴隨衰變或衰變或衰變而產生的，它并不能獨立而生，所以，衰變而產生的，它并不能獨立而生，所以，只要有只要有射線就必有射線就必有衰變或衰變或衰變發(fā)生，因此從整個衰變衰變發(fā)生，因此從整個衰變過程來看，元素在周期表中的位置可能要發(fā)生改變過程來看，元素在周期表中的位置可能要發(fā)生改變 欄目鏈接欄目鏈接 例子例子1原子核發(fā)生原子核發(fā)生衰變時，此衰變時，此粒子是粒子是() A原子核外的最外層電子原子核外的最外層電子 B原子核外的電子躍遷時放出的光子原子核外的電子躍遷時放出的光子 C原子核外存在著電子原子核外存在著電子 D原子核內的一個中子變成一個質子時，放射原子核內
10、的一個中子變成一個質子時，放射出一個電子出一個電子 欄目鏈接欄目鏈接 欄目鏈接欄目鏈接名師點評：名師點評：本題考查本題考查衰變的機理解答此題首先要衰變的機理解答此題首先要明確：不論是明確：不論是衰變還是衰變還是衰變，它們都是原子核發(fā)衰變，它們都是原子核發(fā)生轉變，當然，生轉變，當然，粒子和粒子和粒子的來源一定跟原子核粒子的來源一定跟原子核內部結構有關，而與原子核外的電子無關，因此內部結構有關，而與原子核外的電子無關，因此A、B兩選項就可排除由于原子核帶正電荷，所以核內兩選項就可排除由于原子核帶正電荷，所以核內不可能有帶負電的電子存在，這樣也就可排除不可能有帶負電的電子存在，這樣也就可排除C選選項
11、最終可以確定出項最終可以確定出D選項這種利用排除法來選出選項這種利用排除法來選出正確答案的方法，對于某些對正確答案的方法，對于某些對衰變理解不深刻的同衰變理解不深刻的同學來說，不失為一種解題好方法學來說，不失為一種解題好方法變變 式式遷遷 移移 欄目鏈接欄目鏈接變變 式式遷遷 移移 欄目鏈接欄目鏈接放射性元素具有一定的衰變速率，例如氡放射性元素具有一定的衰變速率，例如氡222經經衰變衰變后變成釙后變成釙218，發(fā)現經過，發(fā)現經過3.8天后，有一半氡發(fā)生了衰變，再天后，有一半氡發(fā)生了衰變，再經過經過3.8天后，只剩下四分之一的氡，再經天后，只剩下四分之一的氡，再經3.8天后，剩下的天后，剩下的氡
12、為原來的八分之一；鐳氡為原來的八分之一；鐳226變?yōu)殡弊優(yōu)殡?22的半衰期是的半衰期是1 620 年不同元素的半衰期是不一樣的年不同元素的半衰期是不一樣的1定義定義放射性元素的原子核有半數發(fā)生衰變所需的時間，叫放射性元素的原子核有半數發(fā)生衰變所需的時間，叫作這種元素的半衰期作這種元素的半衰期 欄目鏈接欄目鏈接2 半衰期半衰期 欄目鏈接欄目鏈接 欄目鏈接欄目鏈接 例例2(雙選雙選)關于放射性元素的半衰期關于放射性元素的半衰期() A是原子核質量減少一半所需的時間是原子核質量減少一半所需的時間 B是原子核有半數發(fā)生衰變所需的時間是原子核有半數發(fā)生衰變所需的時間 C與外界壓強和溫度有關，與原子的化學
13、狀態(tài)無關與外界壓強和溫度有關，與原子的化學狀態(tài)無關 D可以用于測定地質年代、生物年代等可以用于測定地質年代、生物年代等 欄目鏈接欄目鏈接 欄目鏈接欄目鏈接 答案：答案：BD 名師點評：名師點評：解答此題的關鍵是明確半衰期的概解答此題的關鍵是明確半衰期的概念及半衰期的意義另外，還要明確原子核質量減念及半衰期的意義另外，還要明確原子核質量減少一半跟原子核有半數發(fā)生衰變不是同一概念少一半跟原子核有半數發(fā)生衰變不是同一概念變變 式式遷遷 移移 欄目鏈接欄目鏈接 2在存放放射性元素時，若把放射性元素：在存放放射性元素時，若把放射性元素：置于大量水中；置于大量水中；密封于鉛盒中；密封于鉛盒中；與輕核元素與
14、輕核元素結合成化合物則結合成化合物則() A措施措施可減緩放射性元素衰變可減緩放射性元素衰變 B措施措施可減緩放射性元素衰變可減緩放射性元素衰變 C措施措施可減緩放射性元素衰變可減緩放射性元素衰變 D上述措施均無法減緩放射性元素衰變上述措施均無法減緩放射性元素衰變變變 式式遷遷 移移 欄目鏈接欄目鏈接 解析：解析：解答本題要把握以下思路：放射性元解答本題要把握以下思路：放射性元素衰變的變化是原子核內發(fā)生的改變放射性元素衰變的變化是原子核內發(fā)生的改變放射性元素所處的物理狀態(tài)或化學狀態(tài)都不會改變元素的素所處的物理狀態(tài)或化學狀態(tài)都不會改變元素的原子核，所以，放射性衰變的快慢與題目中敘述原子核，所以，放射性衰變的快慢與題目中敘述的幾種因素無關的幾種因素無關D選項正確選項正確 答案：答案：D
高中物理 第2節(jié) 放射性元素的衰變課件 新人教版選修35
