原子核的组成放射性元素的衰变ppt 新人教版选修3-5课件.ppt
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1、分分 类类 例例 析析1原子核的组成原子核的组成2放射性元素的衰变放射性元素的衰变分分 类类 例例 析析1知道什么是放射性及放射性元素知道什么是放射性及放射性元素2知道三种射知道三种射线线的特性,知道原子核的的特性,知道原子核的组组成成3会正确会正确书书写原子核符号写原子核符号4通通过对过对原子核原子核结结构模型的探究,体会物理学的研究方法构模型的探究,体会物理学的研究方法5知道原子核的衰知道原子核的衰变变6会用半衰期描述衰会用半衰期描述衰变变的快慢,知道半衰期的的快慢,知道半衰期的统计统计意意义义7知道两种衰知道两种衰变变的的规规律,能律,能够够熟熟练练写出衰写出衰变变方程方程.分分 类类
2、例例 析析一、原子核的组成一、原子核的组成 天然放射现象天然放射现象 (1)1896年法国物理学家年法国物理学家 发现发现 (2)定定义义:放放射射性性元元素素自自发发地地发发出出射射线线的的现现象象叫叫做做 现现象象 (3)原原子子序序数数 的的元元素素,都都能能自自发发地地发发出出射射线线,原子序数原子序数 的元素,有的也能放出射的元素,有的也能放出射线线 (4)射射线线种种类类:放放射射性性物物质质发发出出的的射射线线有有三三种种:、,有放射性的元素称,有放射性的元素称为为 贝贝可勒可勒尔尔天然放射天然放射大于或等于大于或等于83小于小于83射射线线射射线线射射线线放射性元素放射性元素分
3、分 类类 例例 析析图图191、21三种射线的本质三种射线的本质(1)射射线线:射射线线是是高高速速粒粒子子流流,实实际际就就是是 ,电电荷荷数数是是 ,质质量量数数是是 ,可,可记为记为 (2)射射线线:射射线线是高速是高速 (3)射射线线:射射线线是是能能量量很很高高的的 (4)三种射三种射线线的区分:三种射的区分:三种射线线可以用可以用 或或 来区分,来区分,图图191、21中中1是是 ,2是是 ,3是是 氦原子核氦原子核24电电子流子流电电磁波磁波磁磁场场电场电场射射线线射射线线射射线线分分 类类 例例 析析三种射线的特点三种射线的特点(1)射射线线:粒粒子子容容易易使使空空气气 ,使
4、使胶胶片片 ,但但贯贯穿穿本本领领很很 (2)射射线线:粒子粒子贯贯穿本穿本领领 ,但,但电电离能力离能力 (3)射射线线:粒子粒子电电离本离本领领 ,但,但贯贯穿本穿本领领 电电离离感光感光弱弱较较强强较较弱弱很弱很弱很很强强分分 类类 例例 析析原子核的组成原子核的组成(1)质质子的子的发现发现质子质子原子核原子核分分 类类 例例 析析(2)中子的中子的发现发现中子中子中子中子原子核原子核分分 类类 例例 析析(3)原子核的原子核的组组成成原子核由原子核由 组组成,成,质质子和中子子和中子统统称称为为 (4)原子核的符号原子核的符号质质子和中子子和中子核子核子(5)同位素:具有相同的同位素
5、:具有相同的 而而 不同的原子,在元不同的原子,在元素周期表中素周期表中处处于于 ,它,它们们互称互称为为同位素例如:同位素例如:氢氢有有三种同位素三种同位素 .质质子数子数中子数中子数同一位置同一位置分分 类类 例例 析析二、放射性元素的衰变二、放射性元素的衰变 原子核的衰变原子核的衰变 (1)衰衰变变:放放射射性性元元素素的的原原子子核核放放出出粒粒子子或或粒粒子子后后变变成成新新的的 的的变变化化 (2)衰衰变变形形式式:常常见见的的衰衰变变有有两两种种,放放出出粒粒子子的的衰衰变变为为 ,放放出出粒粒子子的的衰衰变变叫叫 ,而而 是是伴伴随随射射线线或或射射线产线产生的生的原子核原子核
6、衰衰变变衰衰变变射射线线分分 类类 例例 析析(3)衰衰变实质变实质和和规规律律实质实质:原子核:原子核变变成成 规规律:原子核衰律:原子核衰变时变时,和和 都守恒都守恒(4)衰衰变变方程方程举举例:例:新的原子核新的原子核电电荷数荷数质质量数量数分分 类类 例例 析析半衰期半衰期(1)定定义义:放放射射性性元元素素的的原原子子核核有有 发发生生衰衰变变需需要要的的时时间间,叫做叫做这这种元素的半衰期种元素的半衰期(2)特特点点:放放射射性性元元素素衰衰变变的的快快慢慢是是由由 的的因因素素决决定定,跟跟原原子子所所处处的的 ,和和 没没有有关系不同元素有关系不同元素有 的半衰期的半衰期半衰期
7、是半衰期是 原子核衰原子核衰变变的的统计规统计规律律(3)应应用用:利利用用半半衰衰期期非非常常稳稳定定的的特特点点,可可以以测测量量其其衰衰变变程程度,推断度,推断时间时间半数半数核内部自身核内部自身化学状化学状态态物理状物理状态态外部条件外部条件不同不同大量大量分分 类类 例例 析析核反应方程核反应方程(1)用途:表示原子核的用途:表示原子核的变变化化(2)原原则则:核反:核反应应方程必方程必须满须满足反足反应应前后前后 和和 都都守恒守恒 电电荷数荷数质质量数量数分分 类类 例例 析析一、三种射线的本质及特点一、三种射线的本质及特点、三种射线的性质、特征比较三种射线的性质、特征比较分分
8、类类 例例 析析速速 率率0.1c0.99cc贯贯穿本穿本领领最弱最弱用一用一张纸张纸就能挡住就能挡住较较强强能穿透几能穿透几毫米的铝板毫米的铝板最最强强能穿透几能穿透几厘米的铅板厘米的铅板电电离作用离作用很很强强较较弱弱很弱很弱分分 类类 例例 析析在电场、磁场中偏转情况的比较在电场、磁场中偏转情况的比较(1)在在匀匀强强电电场场中中,射射线线偏偏转转较较小小,射射线线偏偏转转较较大大,射射线线不偏不偏转转,如,如图图191、22甲所示甲所示图图191、22(2)在匀在匀强强磁磁场场中,中,射射线线偏偏转转半径半径较较大,大,射射线线偏偏转转半径半径较较小,小,射射线线不偏不偏转转,如,如图
9、图191、22乙所示乙所示分分 类类 例例 析析分分 类类 例例 析析分分 类类 例例 析析由由此此可可见见,确确定定衰衰变变次次数数可可归归结结为为解解一一个个二二元元一一次次方方程程组组(2)技技巧巧:为为了了确确定定衰衰变变次次数数,一一般般先先由由质质量量数数的的改改变变确确定定衰衰变变的的次次数数,这这是是因因为为衰衰变变的的次次数数的的多多少少对对质质量量数数没没有有影影响,然后根据衰响,然后根据衰变规变规律确定律确定衰衰变变的次数的次数分分 类类 例例 析析三、理解放射性元素的半衰期三、理解放射性元素的半衰期 对对半半衰衰期期的的理理解解:半半衰衰期期是是表表示示放放射射性性元元
10、素素衰衰变变快快慢慢的的物物理理量量,同同一一放放射射性性元元素素具具有有的的衰衰变变速速率率一一定定,不不同同元元素素的的半半衰衰期不同,有的差期不同,有的差别别很大很大分分 类类 例例 析析适用条件:适用条件:半衰期是一个半衰期是一个统计统计概念,是概念,是对对大量的原子核衰大量的原子核衰变规变规律的律的总结总结,对对于一个特定的原子核,无法确定其何于一个特定的原子核,无法确定其何时时发发生衰生衰变变,但可以确定各个,但可以确定各个时时刻刻发发生衰生衰变变的概率,即某的概率,即某时时衰衰变变的可能性,因此,半衰期只适用于大量的原子核的可能性,因此,半衰期只适用于大量的原子核分分 类类 例例
11、 析析教材资料分析教材资料分析思考与讨论思考与讨论1教材教材P65 如如果果射射线线、射射线线都都是是带带电电粒粒子子流流的的话话,按按照照课课本本图图19.12中中标标出的径迹判断它分出的径迹判断它分别带别带什么什么电电荷荷 如如果果不不用用磁磁场场而而用用电电场场判判断断它它们们带带电电的的性性质质,两两个个电电极极怎怎样样放置可以使三种射放置可以使三种射线线大致沿大致沿图图19.12的方向偏的方向偏转转?分分 类类 例例 析析点点拨拨由由左左手手定定则则,根根据据图图19.12标标出出的的粒粒子子径径迹迹可可以以判判断断出出向向左左偏偏转转的的粒粒子子应应带带正正电电,向向右右偏偏转转的
12、的粒粒子子应应带带负负电电,如如果果不不用用磁磁场场而而改改用用电电场场判判断断它它们们的的电电性性,可可将将两两个个电电极极的的正正极极放放在在右右边边,负负极极放放在在左左边边,可可大大致致看看到到如如图图19.12所示的偏转情况所示的偏转情况两两极极板板垂垂直直纸纸面面平平行行放放置置,且且左左极极板板带带负负电电,右右极极板板带带正正电电分分 类类 例例 析析2教材教材P68 一一种种铀铀原原子子的的质质量量数数是是235,它它的的核核子子数数、质质子子数数和和中中子子数数分分别别是多少?是多少?点拨点拨它的核子数是它的核子数是235,质子数为,质子数为92,中子数为,中子数为143.
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