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1、第13章.第3课时--放射性元素的衰变、核能二、原子核的衰变1.原子核放出α粒子或β粒子,变成另一种原子核的变化称为原子核的衰变.2.分类α衰变:β衰变:3.半衰期:放射性元素的原子核有发生衰变所需的时间.半衰期由的因素决定,跟原子所处的无关.半数核内部本身物理或化学状态三、放射性同位素及应用1.同位素具有相同而不同的原子核,在元素周期表中处于同一位置,互称.有些同位素具有放射性,叫做放射性同位素.天然放射性同位素不过四十多种,而人工制造的放射性同位素已达1000多种.2.放射性同位素的应用(1)放射性同位素放出的射线应用于工业、探伤、农业、医疗等.
2、(2)作示踪原子.质子数中子数同位素五、重核的裂变与轻核的聚变1.裂变:重核分裂成质量较小的核的反应.如:2.聚变:轻核结合成质量较大的核的反应.如:3.重核裂变和轻核聚变过程中都释放出.核能热点聚焦热点一三种射线的比较种类α射线β射线γ射线组成高速氦核流高速电子流光子流(高频电磁波)带电量2e-e0贯穿本领最弱较强最强符号γ对空气的电离作用很强较弱很弱在电磁场中偏转偏转不偏转贯穿本领最弱较强最强贯穿实例用纸能挡住穿透几毫米的铝板穿透几厘米的铅板对空气的电离作用很强较弱很弱在空气中的径迹粗、短、直细、长、曲折最长能使胶片感光感光感光产生机制核内两个中
3、子和两个质子结合得比较紧密,有时会作为一个整体从原子核抛射出来核内的中子可以转化为一个质子和一个电子,产生的电子从核中发射出来放射性原子核在发生α衰变、β衰变后产生的新核如果处于高能级,当它向低能级跃迁时,辐射γ光子特别提示(1)自然界中原子序数大于或等于83的所有元素,都能自发地放出射线;原子序数小于83的元素,有的也具有放射性.(2)天然放射现象说明原子核是有内部结构的.元素的放射性不受单质和化合物存在形式的影响.热点二α衰变和β衰变的实质放射性物质放射出来的α射线和β射线是原子核内的质子和中子结合转化而成的.α射线是原子核内的两个质子和两个中子
4、结合在一起发射出来的;β射线是原子核内的中子转化为质子时发射出来的.在原子核衰变的过程中处于激发态的原子核向低能级跃迁时,以γ光子的形式放出能量,形成γ射线.当放射性物质连续发生衰变时,原子核中有的发生α衰变,有的发生β衰变,同时就会伴随着γ辐射.这时,放射性物质发出的射线中就会同时具有α、β和γ三种射线.热点三对半衰期的理解1.根据半衰期的概念,可总结出公式N余=N原()t/τ,m余=m原()t/τ式中N原、m原表示衰变前的放射性元素的原子数和质量,N余、m余表示衰变后尚未发生衰变的放射性元素的原子数和质量,t表示衰变时间,τ表示半衰期.2.影响因
5、素:放射性元素衰变的快慢是由原子核内部因素决定的，跟原子所处的物理状态(如温度、压强)或化学状态(如单质、化合物)无关.特别提示(1)半衰期是大量原子核衰变时的统计规律,个别原子核经多长时间衰变无法预测;对个别或极少数原子核,无半衰期可言.(2)原子核衰变时质量数守恒,但并非质量守恒;核反应过程前、后质量发生变化(质量亏损)而释放出核能,质量与能量相联系.热点四核反应的四种类型类型可控性核反应方程典例衰变α衰变自发β衰变自发人工转变人工控制约里奥·居里夫妇发现放射性同位素，同时发现正电子(卢瑟福发现质子)(查德威克发现质子)重核裂变比较容易进行人工控
6、制轻核聚变除氢弹外无法控制特别提示(1)核反应过程一般都是不可逆的,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,不能凭空只依据两个守恒规律杜撰出生成物来写核反应方程.(3)核反应遵循质量数守恒而不是质量守恒;遵循电荷数守恒.题型探究题型1核反应方程及反应类型【例1】现有五个核反应:A.B.C.D.E.(1)是发现中子的核反应方程,是研究两弹的基本核反应方程式.(2)求B项中X的质量数和中子数.(3)判断以上五个核反应的反应类型.思路点拨根据核反应方程式遵循的基本规律,正确书写方程式,还要注意衰变、
7、人工转变、裂变、聚变的区别.解析(1)E是查德威克发现中子的核反应方程,A是氢弹,B是原子核的核反应方程.(2)由电荷数守恒和质量数守恒可以判定X质量数为140,电荷数为54,所以中子数为:140-54=86.(3)衰变是原子核自发地放出α粒子或β粒子的反应,C是β衰变,D是α衰变,E是人工控制的原子核的变化,属人工转变,裂变是重核吸收中子后分裂成几个中等质量的核的反应,B是裂变,聚变是几个轻核结合成较大质量的核的反应,A是聚变.答案(1)EAB(2)14086(3)A.聚变B.裂变C.β衰变D.α衰变E.人工转变方法归纳1.电荷数守恒和质量数守恒是
8、正确书写核反应方程式的关键.2.熟记几种核反应类型的基本概念.变式练习1下面列出的是一些核反应方程其中()
