人教版 (2019)选择性必修 第三册2 放射性元素的衰变完美版课件ppt

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第三册2 放射性元素的衰变完美版课件ppt，共45页。PPT课件主要包含了原子核内有电子，a衰变的本质，质量守恒，质量数守恒，用等号，用箭头不可逆，x＝4y＝2，半衰期，min，一万年等内容，欢迎下载使用。

已知铀为92号元素，你能写出这个过程的反应方程式么？
β衰变的反应方程式？一般规律？
事实表明，两个中子和两个质子能十分紧密地结合在一起。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。于是，就发生了α衰变。
γ射线又是如何产生的？
原子核的能量也有量子化能级，发生α衰变、β衰变时产生的新核处于高能级，向低能级跃迁，放出γ光子。因此，γ射线经常是伴随α射线和β射线产生的。
质量数守恒就是方程式左右质量相等么？放出光子的能量从何而来？
例1： （铀核）衰变为 （氡核）要经过几次ɑ衰变，几次β衰变？
解：设经过 x 次  衰变，y 次  衰变
质量数：238 = 222 + 4x
电荷数：92 = 86 + 2x - y
所以经过4次  衰变，2次  衰变
口算？注意，β 衰变不改变质量数
[2021·全国甲卷] 如图-所示,一个原子核X经图中所示的一系列α、β衰变后,生成稳定的原子核Y,在此过程中放射出电子的总个数为(　　)A.6B.8C.10D.14
思考：一个氡原子核过多久会发生衰变呢？
单个的微观事件是不可预测的
放射性元素的原子核有半数发生衰变，所需要的时间是固定的，称为半衰期τ 未衰变的质量随时间变化的表达式是怎样的？
例2：已知钍234的半衰期是24天，1g钍经过120天后还剩多少?
解：根据半衰期的定义，τ=24天，t=120天
思考：（1）此时金属的总质量是 1/32 g?（2）有10个钍原子核过了24天后还剩下多少？
在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于放出一个α 粒子，结果得到一张两个相切圆的径迹照片，今测得两个相切圆半径之比r1∶r2＝44∶1。求：(1)图中哪一个圆是α粒子的径迹？(2)这个原子核原来所含的质子数是多少？
(多选)A、B是两种放射性元素，原来都静止在同一匀强磁场，其中一个放出α粒子，另一个放出β粒子，运动方向都与磁场方向垂直。图中a、b与c、d分别表示各粒子的运动轨迹，下列说法中正确的是 (　 　)A．磁场方向一定为垂直纸面向里B．A放出的是 α 粒子，B放出的是 β 粒子C．b为α粒子运动轨迹，c为β粒子运动轨迹D．a轨迹中粒子比b轨迹中的粒子动量大
设有一个质量为M0的原子核，原来处于静止状态。当发生一次α(或β)衰变后，释放的粒子的质量为m，速度为v，产生的反冲核的质量为M，速度为V动量守恒关系0＝mv＋MV 或 mv＝－MV
20世纪70年代苏联科学家在废弃的核反应堆的铅壳中发现了黄金的成分。经过调查才发现铅壳在经过辐射后得到了一部分能量，铅的原子序数是82，黄金的原子序数是79，高能状态的铅有一定概率会释放3个质子形成黄金。
1941年，美国哈佛大学的班布里奇博士及其助手，利用“慢中子技术”成功地将比金原子序数大1的汞变成了金。1980年，美国劳伦斯伯克利研究所的研究人员、又一次把83号元素铋转变成了金。他们把铋置入高能加速器中，用近乎光速的粒子去轰击铋的原子核，结果4个质子破核而出，剩下了79个质子，铋原子的结构便发生了相应的突变，一跃而成为金原子。用类似的方法，他们把82号元素铅也变成了金。这些反应是天然的衰变吗？
卢瑟福发现，往放有α粒子源的容器Ｃ中通入氮气后，在荧光屏Ｓ上出现了闪光，这表明，有一种新的能量比α粒子大的粒子穿过铝箔，撞击在Ｓ屏上，这种粒子肯定是在α粒子击中某个氮核而使该核发生变化时放出的。这样，卢瑟福通过人工方法实现了原子核的转变，人类第一次打开了原子核的大门。
质子的发现与人工核反应
天然放射现象是原子核自发的变化，科学家更加希望人工控制原子核的变化。
方法2：用质子、中子甚至用γ光子去轰击一些原子核，都可以实现原子核的转变
方法1：a粒子轰击氮原子核： 方程式？
目的：研究原子核的结构，发现和制造新元素
质量数守恒、电荷数守恒。
1932 年查德威克发现中子的核反应。
1934年，约里奥·居里和伊丽芙·居里在用α粒子轰击铝箔时，除探测到预料中的中子外，还探测到了正电子，正电子的质量跟电子相同，所带电荷与电子相反，为一个单位的正电荷，更意外的是，拿走放射源后，铝箔虽不再发射中子，但仍继续发射正电子，而且这种放射性也有一定的半衰期．写出这里的核反应方程式
正电子产生实质是什么？
1932年，美国物理学家安德森利用云室照片观察到宇宙射线垂直进入匀强磁场时运动轨迹发生弯曲。如图所示，垂直于照片平面有向里的匀强磁场，有高能宇宙射线穿过铅板，留下一条轨迹。你能从图中轨迹判断粒子带正电还是负电吗？
进一步研究发现其质量跟电子相同，所带电荷与电子相反，为一个单位的正电荷，证实了正电子的存在
虽然放射线看不见，但是我们可以根据一些现象来探知放射线的存在
3、使荧光物质产生荧光
德国物理学家盖革在1928年与米勒合作研制出的计数器利用射线的电离本领，用来检测放射性是非常方便的，盖革管的结构如图所示：
如何利用G-M计数器分辨射线种类？
四、放射性同位素及其应用 阅读课本P112-114
分类：天然的放射性同位素和人工放射性同位素
人工放射性同位素优点：
在钢板一面，放置γ射线源，另一面放着接收装置。那么钢板越厚，接收到了射线信号越弱，根据信号强度就可以测量金属板的厚度。
——利用γ射线具有很强的穿透性
——γ射线对分裂能力强的细胞有更强的杀伤力
——γ射线遗传基因发生变异
——γ射线可以杀死细菌
含有放射性同位素的磷肥
同位素化学性质相同，这样就可以用放射性同位素了解各元素的流向。
1911年，赫维西怀疑房东把星期天剩下的馅饼掺到后几天的膳食中，就把一些放射性的钍放到新做好的馅饼中，几天之后，借助于验电器发现在蛋奶酥中含有放射性物质。后来他把示踪法用于研究工作，1943年获诺贝尔化学奖
北京周口店出土的“山顶洞人”过去一直认为距今十万年左右，经碳十四测年，为一万九千年。早期商城郑州商城和偃师商城，专家们对它们的年代谁先谁后，打了多年口水战，后经测年，发现这两个商城的年代相差在五十年内，基本上是同时代的产物。
利用放射性元素衰变的核电池
一般情况下，这些射线强度都在安全剂量之内。
吉尔伯特原子能实验室，上世纪五十年代一上市就风靡美国的一款高端玩具，售价50美元
过量的射线对人体组织有破坏作用，这种破坏往往是对细胞核的破坏，有时不会马上察觉。
1986年4月26日苏联发生切尔诺贝利核泄漏事故
2011年3月11日日本东北太平洋地区发生里氏9.0级地震，继发生海啸，该地震导致福岛第一核电站、福岛第二核电站受到严重的影响。
使用放射性同位素质，都必须严格遵守操作规程，做好防护。防止对空气，水源等的污染。
贫铀弹是指以含有铀238的硬质合金为主要原料制成的炮弹和枪弹。其作用原理跟普通穿甲弹相同，是利用贫铀合金的高硬度、高比重和高熔点依靠动能来穿透目标，其多用来毁伤坦克等装甲目标。其主要成分是铀238，具有一定的放射性，但由于其半衰期较长（4.468×109年），所以其放射性相对弱于铀的其他同位素。美国原子能标准委员会（NRC）将铀235低于0.711%的铀定为贫铀，美国国防部标准为铀235含量在0.3%以下，而实际使用的标准是0.2%。1943年8月，美国曼哈顿计划的研究小组曾经给五角大楼写过一个报告里面提及了“使用贫铀弹及铀238废料制成的弹药，能沾染敌方土地，削弱敌方的战争潜能”。