高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册2 放射性元素的衰变授课ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册2 放射性元素的衰变授课ppt课件，共27页。PPT课件主要包含了学习目标，新课导入，新课讲解，原子核的衰变，⑴α衰变，衰变的种类，衰变方程，⑵β衰变，α衰变的本质，γ衰变的本质等内容，欢迎下载使用。

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，并掌握原子核的衰变规律。3．理解半衰期的概念。4．了解放射性同位素及其应用。5．了解核辐射与防护方法。
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的过程吗？
类似于“点石成金”的事一直就在自然界中进行着，这就是伴随着天然放射现象发生的原子核“衰变”过程。
原子核自发放出α粒子而转变为新核的过程叫α衰变。
比如铀238核放出一个α 粒子后，质量数减少4，电荷数减少2，就变成了钍234核。
在这个衰变过程中，衰变前的质量数等于衰变后的质量数之和；衰变前的电荷数等于衰变后的电荷数之和。大量事实表明，原子核衰变时电荷数和质量数都守恒。
原子核自发放出β粒子而转变为新核的过程叫β衰变。
放射性的原子核在发生α衰变、β衰变时产生的新核处于高能级，这时它要向低能级跃迁，并放出γ光子。γ射线经常是伴随α射线和β射线产生的。
事实表明，两个中子和两个质子能十分紧密地结合在一起，因此，在一定条件下它们会作为一个整体从较大的原子核中被抛射出来，即发生了α衰变。
原子核的能量也跟原子的能量一样，其变化是不连续的，也只能取一系列不连续的数值，因此，也存在着能级，同样是能级越低越稳定。
当放射性物质连续衰变时，原子核中有的发生α衰变，有的发生β衰变，同时伴随着γ射线辐射。这时，放射性物质发出的射线中就会同时具有α、β、γ三种射线。
α、β、γ三种射线同时出现
放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间。
若放射性元素原来的质量为m0 、原子数为N0；剩余的质量m，剩余的原子数为N，半衰期为?，半衰期个数为n，经过时间t，则：
⑴元素的半衰期由原子核内部的因素决定，只与元素的种类有关，跟元素所处的物理或化学状态无关。不同元素半衰期不同。⑵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。
原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程，称为核反应。
2、原子核人工转变的三大发现
⑴1919 年，卢瑟福发现质子的核反应。
⑵1932 年查德威克发现中子的核反应。
⑶1934 年约里奥 — 居里夫妇发现放射性同位素和正电子的核反应。
在核反应中，质量数守恒、电荷数守恒。
四、放射性同位素及其应用
很多元素都存在一些具有放射性的同位素，它们被称为放射性同位素。
1、放射性同位素的分类
2、人工放射性同位素的优势
⑵半衰期短，废料易处理。
3、放射性同位素及其应用
核反应堆外层用厚厚的水泥来防止泄露核废料要放在很厚的重金属箱内，并埋在深海里.生活中尽量远离放射源.
【例题3】(多选)地球的年龄到底有多大，科学家利用天然放射性元素的衰变规律，通过对目前发现最古老的岩石中铀和铅含量来推算.测得该岩石中现含有的铀是岩石形成初期时(岩石形成初期时不含铅)的一半，铀238衰变后形成铅206，铀238的相对含量随时间变化的规律如图所示，图中N为铀238的原子数，N0为铀和铅的总原子数.由此可以判断下列选项正确的是（ ）A.铀238的半衰期为90亿年B.地球的年龄大约为45亿年C.被测定的古老岩石样品在90亿年时的铀、铅原子数之比约为1∶4D.被测定的古老岩石样品在90亿年时的铀、铅原子数之比约为1∶3
【例题3】(多选)地球的年龄到底有多大，科学家利用天然放射性元素的衰变规律，通过对目前发现最古老的岩石中铀和铅含量来推算.测得该岩石中现含有的铀是岩石形成初期时(岩石形成初期时不含铅)的一半，铀238衰变后形成铅206，铀238的相对含量随时间变化的规律如图所示，图中N为铀238的原子数，N0为铀和铅的总原子数.由此可以判断下列选项正确的是（ BD ）A.铀238的半衰期为90亿年B.地球的年龄大约为45亿年C.被测定的古老岩石样品在90亿年时的铀、铅原子数之比约为1∶4D.被测定的古老岩石样品在90亿年时的铀、铅原子数之比约为1∶3
1.某原子研究实验室发生放射性同位素泄漏事故。已知该元素的半衰期为3天，总放射量为人体最大允许量的8倍，则研究人员至少需等待几天后才能进入该实验室（　　）A．3天B．6天C．9天D．24天
3. 关于天然放射现象，下列说法正确的是（　　）A．天然放射现象表明原子内部有一定结构B．升高温度可以改变原子核衰变的半衰期C．β射线是原子核外的电子形成的电子流D．三种射线中γ射线的穿透能力最强，电离作用最小