《人类生存发展与核科学》知识点

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1、然放射现象衰变0学习目标1.知道天然放射现彖及其规律2•知道天然放射现象的原因是原子核的衰变.同时它也说明了原子有复杂结构3•知道三种射线的本质和特点4•知道原子核的衰变规律，知道a衰变、P衰变的木质，会写两种衰变方程.了解半衰期的概念0学习重点了解天然放射现彖和它的实质，知道天然放射现彖屮放射出三种射线的特性0学习难点正确了解半衰期的概念0知识讲解一、夭然放射现象一贝克勒尔的发现1895年发现X射线后，法国科学家贝克勒尔在研究X射线与可见光的联系时，将硫酸铀钾晶体与照和底片放在一起，他惊奇的发现：未经阳光照射的铀盐也能使底片感光.后來他乂做了-•系列有关实验，1896年

2、贝克勒尔宣布，铀和含铀的矿物能发出某种看不见的射线，这种射线可以穿透黑纸使照相底片感光。1.发射这种射线的性质，叫做放射性。具冇放射性的元素，叫做放射性元素。说明：放射性并不是少数几种元素才有的。研究发现，原子序数人于或等于83的所有元素，都能自发地放出射线原子序数小于83的元索有的也具有放射性＞现在用人工的方法也可以制造放射性同位素。2•元索这种白发地放出射线的现象叫做天然放射现象。居里夫妇在贝克勒尔的建议下对铀和铀的各种矿石进行了深入研究，并发现了两种放射性更强的新元素，即针(Po)和镭(Ra).其中“针”是居里夫人为了纪念她的祖国波兰而命名的.3•天然放射现彖发现的

3、意义：原子核具有复杂的结构。二、对放射线的研究1.研究方法：让放射线通过电场或磁场来研究其性质。2•三种射线：科学家在铅块窄孔的底上，放冇放射性样品，孔的对面放着照相底片，没冇电场时，底片显影后，正对窄孔有一个暗斑.在底片与铅块间加一电场，显影后底片上出现三个暗斑，带有正电的射线偏转较小，称为a射线，带负电的射线偏转较大，这种射线叫p射线；不发生偏转的射线不带电，称为Y射线。3•三种射线的性质：(1)a射线是由氮核构成，即a粒子带两个单位正电荷，质量数为4。速度可达光速的十分Z-,穿透能力很弱，一张薄铝箔或一张薄纸就能将它描住，但冇很强的屯离作用，很容易使空气屯离.(1)

4、0射线是高速电子流，速度可达0.9倍光速，贯穿本领很大，能穿透儿亳米厚的铝板，但电离能力较弱.(2)y射线是波长极短的电磁波，贯穿本领最强，能穿透几厘米厚的铅板，但电离能力最小.三、放射性元素的衰变1.衰变：把原了核由于放出某种粒了而转变为新核的变化叫做原了核的衰变.2•衰变过程逍守的原则：原子核衰变时电荷数和质量数都守恒.原子核符号：MZX代表一个原子核符号，其中X为元素符号，如铀是U,氧为O：下标Z为电荷数，即核带的电量数，也是此元素的原子序数，如U为92,氧为&上标M为质量数，如U238为238,氧46为046.3•衰变方程：(1)a衰变：衰变过程中放出a粒子的衰变

5、叫a衰变。衰变方程为：AZX->A-4Z-2Y+42Heo(2)p衰变：衰变过程中放出0粒子的衰变叫B衰变，其实质是核内中子转化成质子和电子。衰变方程为：AZX->AZ+1Y+0-1He,(3)丫射线经常是伴随a衰变和0衰变而产生，往往是由于衰变后的新核向低能级跃迁时辐射岀来的一份能量，原子核放出一个Y光子不会改变它的质量数和电荷数。(4)两个重耍的衰变：23892U->23490Th+42He23490Th->23491Pa+0-1e说明：(1)核反应过程一般都不是可逆的，所以核反应方程只能用单向箭头表示反应方向，不能用等号连接。(2)核反应的生成物一定要以实验为基础，

6、不能凭空只依据两个守恒杜撰出生成物來写核反应方程。(3)核反应中遵循质戢数守恒而不是质戢守恒，核反应过程中反应前后的总质戢一般会发生变化而释放出核能。(4)当放射性物质发生连续衰变时，原子核中有的发生a衰变，有的发生0衰变，同时伴随瘩Y辐射，这吋可连续放出三种射线。四、半衰期放射性元素衰变冇一定的速率.如氮222经a衰变变为针21&每经过3.8天就冇一半的氯发生衰变，即经过3.8天后剩下一半的氯，再经过3.8夭，剩下的氮又冇一半发生衰变，只剩下四分之一氯，再经3.8天剩下八分之一氮，再经3.8天剩下十六分之一氮，......。1.半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变需

7、要的吋间。2.公式：N余二N原(1/2)t/T：m余二m原(1/2)t/T式中N原、m原表示衰变前的放射性元素的原子数或质量，N余、nr余表示衰变后尚未发生衰变的放射性元素的原子数或质:S,t表示衰变时间，T表示半衰期。半衰期反映放射性元素衰变的速率，每利做射性元素都有一定的半衰期，如镭226变为氯222的半衰期为1620年；铀238变为社234的半衰期为4.5切09年.半衰期只与元素本身有关，与元素所处的物理、化学状态及周围环境、温度都无关。3•确定衰变次数的方法设放射性元素AZX经过n次a衰变和m次0衰变后，变成稳定的新元