高中物理《放射性元素的衰變》課件二（24張PPT）（新人教版選修3-5）

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歡迎進(jìn)入物理課堂 江蘇省淮陰中學(xué) 三 放射性元素的衰變 第十九章原子核 回顧 三種放射性射線的性質(zhì) 三種射線 三種射線的性質(zhì) 氦核 電子 一 原子核的衰變 2 衰變遵循的原則 質(zhì)量數(shù)守恒 電荷數(shù)守恒 原子核放出 粒子或 粒子 由于核電荷數(shù)變了 它在周期表中的位置就變了 變成另一種原子核 1 原子核的衰變 我們把原子核由于放出某種粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞说淖兓凶鲈雍说乃プ?decay 1 衰變 原子核放出 粒子的衰變叫做 衰變 3 原子核衰變的分類(lèi) 1 衰變 原子核放出 粒子的衰變叫做 衰變 3 原子核衰變的分類(lèi) 2 衰變 原子核放出 粒子的衰變叫做 衰變 思考與討論 原子核里沒(méi)有電子 衰變中的電子來(lái)自哪里 1 衰變 原子核放出 粒子的衰變叫做 衰變 3 原子核衰變的分類(lèi) 2 衰變 原子核放出 粒子的衰變叫做 衰變 3 衰變 伴隨 射線或 射線產(chǎn)生 注意 1 放射性元素衰變不可能有單獨(dú)的 衰變 2 衰變后元素的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了變化 即 生成了新的原子核 例 經(jīng)過(guò)一系列 衰變和 衰變后 可以變成穩(wěn)定的元素鉛206 問(wèn)這一過(guò)程 衰變和 衰變次數(shù) 解 設(shè)經(jīng)過(guò)x次 衰變 y次 衰變 238 206 4x 92 82 2x y x 8y 6 釷232經(jīng)過(guò)6次 衰變和4次 衰變后變成一種穩(wěn)定的元素 這種元素是什么 它的質(zhì)量數(shù)是多少 它的原子序數(shù)是多少 練習(xí) 二 半衰期 1 半衰期放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間 叫做這種元素的半衰期 放射性元素的剩余質(zhì)量與原有質(zhì)量的關(guān)系 2 不同的放射性元素 半衰期不同 例如 氡222衰變?yōu)獒?18的半衰期為3 8天鐳226衰變?yōu)殡?22的半衰期為1620年鈾238衰變?yōu)殁Q234的半衰期長(zhǎng)達(dá)4 5 109年 3 半衰期的計(jì)算 例 已知釷234的半衰期是24天 1g釷經(jīng)過(guò)120天后還剩多少 計(jì)算表達(dá)式 放射性元素的剩余質(zhì)量與原有質(zhì)量的關(guān)系 練習(xí) 1 鉍210的半衰期是5天 經(jīng)過(guò)多少天后 20g鉍還剩1 25g 2 10克鐳226變?yōu)殡?22的半衰期為1620年 有人說(shuō) 經(jīng)過(guò)1620年有一半鐳發(fā)生衰變 還有鐳 226 5克 再經(jīng)過(guò)1620年另一半鐳也發(fā)生了衰變 鐳226就沒(méi)有了 對(duì)嗎 為什么 1 單個(gè)的微觀事件是不可預(yù)測(cè)的 所以 放射性元素的半衰期 描述的是統(tǒng)計(jì)規(guī)律 2 半衰期的長(zhǎng)短由核內(nèi)部自身的因素決定 跟所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件都沒(méi)有關(guān)系 4 注意 五 應(yīng)用 1 人們利用地殼巖石中存在的微量的放射性元素的衰變規(guī)律 測(cè)定地球的年齡為46億年 地殼有一部漫長(zhǎng)的演變歷史 一部不斷變化 不斷發(fā)展的歷史 2 碳14測(cè)年技術(shù) 14C是具有放射性的碳的同位素 能夠自發(fā)的進(jìn)行 衰變 變成氮 一 原子核的衰變 2 衰變?cè)瓌t 質(zhì)量數(shù)守恒 電荷數(shù)守恒 1 原子核的衰變 我們把原子核由于放出某種粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞说淖兓凶鲈雍说乃プ?decay 1 衰變 原子核放出 粒子的衰變叫做 衰變 2 衰變 原子核放出 粒子的衰變叫做 衰變 3 衰變 總是伴隨 射線或 射線產(chǎn)生 二 半衰期 1 半衰期 放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間 叫做這種元素的半衰期 2 不同的放射性元素 半衰期不同 放射性元素衰變的快慢是核內(nèi)部自身因素決定 課堂總結(jié) 放射性元素半衰變是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律 判斷古生物年代常用14C定年法 若干萬(wàn)年以前 始祖鳥(niǎo)通過(guò)攝食 吸收了植物中含有14C的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 死亡后不再吸收 隨著年代的推移 其體內(nèi)14C的含量為現(xiàn)代鳥(niǎo)的 已知地表中14C的含量基本不變 14C的半衰期為T(mén)年 試判斷始祖鳥(niǎo)距今年代為 ABCD2 高考題回顧 高考題回顧 1 圖中P為放在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的天然放射源 其放出的射線在電場(chǎng)的作用下分成a b c三束 以下判斷正確的是A a為 射線 b為 射線B a為 射線 b為 射線C b為 射線 C為 射線D b為 射線 C為 射線 BC 2002年上海 10 完成核反應(yīng)方程 Th Pa 衰變?yōu)榈陌胨テ谑? 2分鐘 則64克經(jīng)過(guò)6分鐘還有克尚未衰變 2 高考題回顧 例題分析 為測(cè)定某水庫(kù)的存水量 將一瓶放射性同位素溶液倒入水庫(kù)中 已知這杯溶液每分鐘衰變8 107次 這種同位素半衰期為2天 該放射性同位素溶液在較短時(shí)間內(nèi)與水庫(kù)中水混合均勻 10天后從水庫(kù)取出1m3的水 并測(cè)得每分鐘衰變10次 求水庫(kù)的存水量為多少 2 5 105m3 例題分析 例題 本題中用大寫(xiě)字母代表原子核 E經(jīng) 衰變成為F 再經(jīng) 衰變成為G 再經(jīng) 衰變成為H 上述系列衰變可記為下式 另一系列衰變?nèi)缦?已知P和F是同位素 則 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 B 例題分析 例題 在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 有一原來(lái)靜止的原子核 該核衰變后 放出的帶電粒子和反沖核的運(yùn)動(dòng)軌跡分別如圖中a b所示 由圖可以知 A 該核發(fā)生的 衰變B 該核發(fā)生的 衰變C 磁場(chǎng)方向一定垂直紙面向里D 磁場(chǎng)方向向里還是向外不能判定 BD a b 謝謝 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全