高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册第五章 原子核2 放射性元素的衰变背景图ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册第五章 原子核2 放射性元素的衰变背景图ppt课件，共40页。PPT课件主要包含了原子核的衰变，半衰期，核反应，射线测厚仪，示踪原子，辐射与安全，遭原子弹轰炸的广岛，ACD，ABC等内容，欢迎下载使用。

听说过“点石成金”的传说吗？
α衰变：放出α粒子的衰变,如
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.
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.
1.意义：表示放射性元素衰变快慢的物理量
2.定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间
3.物理意义： 表示放射性元素本身衰变快慢的物理量.不同元素的半衰期不同,有的差别很大.
例如： 氡222衰变为钋218的半衰期为3.8天 镭226衰变为氡222的半衰期为1620年 铀238衰变为钍234的半衰期长达4.5×109年
（1）半衰期的长短由原子核内部自身的因素决定,跟所处的化学状态（如单质、化合物）和外部条件（如温度和压强）都没有关系.
（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.
例题1：关于放射性元素的半衰期,下列说法正确的是（ ）A．半衰期是原子核全部衰变所需时间的一半.B．半衰期是原子核有半数发生衰变所需的时间.C．半衰期是原子量减少一半所需的时间.D．半衰期是元素质量减少一半所需的时间.
为了认定新粒子,把新粒子引进电场和磁场,测出了它的质量和电量,确认与氢核相同：带有一个单位的正电量,质量是电子质量的1800多倍.卢瑟福把它叫做质子.质子的符号是H或P. 在云室里做卢瑟福实验,还可以根据径迹了解整个人工转变的过程.英国物理学家布拉凯特在所拍摄的两万多张照片的40多万条α粒子径迹中,发现了8条产生分叉的记录.
分叉情况表明,α粒子击中氮核后,生成一个新核,同时放出质子.新核的电量较大速度较慢,径迹短而粗；质子速度大,电量小,故径迹细而长.根据核反应中质量数守恒和电荷数守恒,可以写出这个发现质子的核反应方程并得知新核放出质子后变成了氧核.
说明：1.核反应中质量数与电荷数守恒.2.核反应是原子核的变化,化学反应是核外电子的变化.
用α粒子、中子等去轰击其它元素的原子核,也都产生类似的转变,并产生质子,说明质子是各种原子核里都有的成分,质子是人类继电子、光子后发现的第三个基本粒子.
原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程.——核反应
四、放射性同位素及其应用
有些同位素具有放射性,叫做放射性同位素.
说明：1.这是人类第一次发现正电子.2.没有特殊说明,电子均指负电子
由此而荣获1935年诺贝尔化学奖.
1.人工放射性同位素和天然放射性同位素相比的优点：
放射强度容易控制
半衰期短,废料易处理
可制成各种所需形状
A．利用射线的穿透本领与物质厚度密度的关系,来检查各种产品的厚度和密封容器中液体的高度等,从而实现自动控制. B．由于γ射线贯穿本领强,可以用来γ射线检查金属内部有没有砂眼或裂纹,所用的设备叫γ射线探伤仪. C．利用射线使空气电离而把空气变成导电气体,以消除化纤、纺织品上的静电. D．利用射线照射植物,引起植物变异而培育良种,也可以利用它杀菌、治病等.
2.放射性同位素的应用：
棉花在结桃、开花的时候需要较多的磷肥,利用磷的放射性同位素制成肥料喷在棉花叶面上,被植物吸收,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,就可知道什么时候磷的吸收率最高、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.
人体甲状腺的工作需要碘,碘被吸收后聚集在甲状腺内.给人注射碘的放射性同位素碘131,在颈部底部的甲状腺（红色,部分被遮蔽）被放射性示踪剂碘131高亮着色.定时用探测器测量甲状腺及邻近组织的放射强度,有助于诊断甲状腺的疾病.
人类一直生活在放射性的环境中.例如,地球上的每个角落都有来自宇宙的射线,我们周围的岩石,其中也有放射性物质.我们的食物和日常用品中,有的也具有放射性,例如,食盐和有些水晶眼镜片中含有钾40,香烟中含有钋210,这些也是放射性同位素,不过它们辐射的强度都在安全剂量之内.
然而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.因此,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.存在射线危险的地方,常能看到如图所示的标志.
原子弹爆炸、核电站泄露会产生严重的污染. 在利用放射性同位素给病人做“放疗”时,如果放射性的剂量过大,皮肤和肉就会溃烂不愈,导致病人因放射性损害而死去. 有些矿石中含有过量的放射性物质,如果不注意也会对人体造成巨大的危害. 过量的放射性会对环境造成污染,对人类和自然界产生破坏作用.
放射性的防护 （1）在核电站的核反应堆外层用厚厚的水泥来防止放射线的外泄. （2）用过的核废料要放在很厚的重金属箱内,并埋在深海里. （3）在生活中要有防范意识,尽可能远离放射源.
为了防止有害的放射线对人类和自然的破坏,人们采取了有效的防范措施：
5．关于放射性同位素的应用下列说法中正确的有（ ）A．放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电,因此达到了消除有害静电的目的B．利用γ射线的贯穿性可以为金属探伤C．用放射线照射作物种子能使其DNA发生变异,其结果一定是成为更优秀的品种D．用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量,以免对人体正常组织造成太大的伤害