医学专题一放射性元素的衰变.ppt

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1、第十九章第十九章 原子核原子核第一页，共二十一页。回顾：回顾：三种放射性射线三种放射性射线(shxin)的性质的性质三种射线三种射线(shxin)(shxin)、三种射线的性质：三种射线的性质：最弱最弱最强最强c 光子光子较弱较弱较弱较弱接近接近c c电离本领电离本领贯穿本领贯穿本领速率速率组成物质组成物质 射线射线射线种类射线种类氦核氦核电子电子最强最强最弱最弱第二页，共二十一页。一、原子核的衰变一、原子核的衰变(shuibin)(shuibin)2.2.衰变遵循衰变遵循(zn xn)(zn xn)的原的原则：则：质量数质量数守恒守恒(shu hn)(shu hn)，电荷数守，电荷数守恒恒(

2、shu hn)(shu hn)。原子核放出原子核放出粒子或粒子或粒子，由于核电粒子，由于核电荷数变了，它在周期表中的位置就变了，变荷数变了，它在周期表中的位置就变了，变成另一种原子核。成另一种原子核。1.1.原子核的衰变：原子核的衰变：我们把原子核由于放出某种粒我们把原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化叫做原子核的衰变子而转变为新核的变化叫做原子核的衰变 第三页，共二十一页。（1 1）衰变衰变(shuibin)(shuibin):原子核放出原子核放出 粒子的衰变叫做粒子的衰变叫做 衰变衰变 3.3.原子核衰变原子核衰变(shuibin)(shuibin)的分的分类类:第四页，共二十一页。（

3、1 1）衰变衰变:原子核放出原子核放出 粒子粒子(lz)(lz)的衰变叫做的衰变叫做 衰变衰变 3.3.原子核衰变原子核衰变(shuibin)(shuibin)的的分类分类:（2 2）衰变衰变:原子核放出原子核放出(fn ch)(fn ch)粒子的衰变叫做粒子的衰变叫做衰变衰变 第五页，共二十一页。【思考思考(sko)与讨论与讨论】原子核里没有电子原子核里没有电子(dinz)，衰变中的电子来自衰变中的电子来自哪里？哪里？第六页，共二十一页。（1 1）衰变衰变:原子核放出原子核放出(fn ch)(fn ch)粒子的衰变叫做粒子的衰变叫做 衰变衰变 3.3.原子核衰变原子核衰变(shuibin)(

4、shuibin)的分的分类类:（2 2）衰变衰变:原子核放出原子核放出(fn ch)(fn ch)粒子的衰变叫做粒子的衰变叫做衰变衰变（3 3）衰变衰变:伴随伴随 射线或射线或 射线产生射线产生.第七页，共二十一页。注意注意(zh y)：1、放射性元素衰变不可能有单独的放射性元素衰变不可能有单独的衰变！衰变！2、衰变后元素、衰变后元素(yun s)的化学性质发生了变化，的化学性质发生了变化，即：生成了新的原子核！即：生成了新的原子核！第八页，共二十一页。例：例：经过一系列经过一系列 衰变和衰变和 衰变后，可以变成衰变后，可以变成稳定的元素铅稳定的元素铅206 206 ，问这一过程，问这一过程(

5、guchng)(guchng)衰变衰变和和 衰变次数？衰变次数？解：设经过解：设经过(jnggu)(jnggu)x x次次 衰变，衰变，y y次次 衰衰变变2382064x92=82+2x-yx8y6第九页，共二十一页。二、半衰期二、半衰期 1 1、半衰期、半衰期 放射性元素的原子核有放射性元素的原子核有半数半数发生发生(fshng)(fshng)衰变所需衰变所需的时间，叫做这种元素的半衰期。的时间，叫做这种元素的半衰期。放射性元素的剩余质量放射性元素的剩余质量(zhling)(zhling)与原有质量与原有质量(zhling)(zhling)的关系：的关系：第十页，共二十一页。2 2、不同、

6、不同(b tn)(b tn)的放射性元素，半衰期不的放射性元素，半衰期不同同(b tn)(b tn)例如例如(lr)(lr)：氡氡222222衰变为钋衰变为钋218218的半衰期为的半衰期为3.83.8天天 镭镭226226衰变为氡衰变为氡222222的半衰期为的半衰期为16201620年年 铀铀238238衰变为钍衰变为钍234234的半衰期长达的半衰期长达4.5104.5109 9年年第十一页，共二十一页。3 3、半衰期的计算、半衰期的计算(j sun)(j sun)例：已知钍例：已知钍234234的半衰期是的半衰期是2424天，天，1g1g钍经过钍经过(jnggu)(jnggu)1201

7、20天后还剩多少？天后还剩多少？计算计算(j sun)(j sun)表表达式达式:放射性元素的剩余质量放射性元素的剩余质量与原有质量的关系：与原有质量的关系：0.03125g第十二页，共二十一页。【课堂练习课堂练习】1.1.铋铋210210的半衰期是的半衰期是5 5天，经过天，经过(jnggu)(jnggu)多少天后，多少天后，20g20g铋还剩铋还剩1.25g?1.25g?2.10克镭克镭226变为氡变为氡222的半衰期为的半衰期为1620年，有人说：年，有人说：经过经过1620年有一半镭发生衰变年有一半镭发生衰变(shuibin)，还有镭，还有镭（226）5克，再经过克，再经过1620年另

8、一半镭也发生了衰变，年另一半镭也发生了衰变，镭镭226就没有了，对吗？为什么？就没有了，对吗？为什么？4个半衰期，个半衰期，20天天第十三页，共二十一页。(1)“单个单个的微观事件是的微观事件是不可预测不可预测的的”，所以，放射性元，所以，放射性元素的半衰期，描述的是素的半衰期，描述的是统计规律统计规律。(2)半衰期的长短由半衰期的长短由核内部自身核内部自身(zshn)的因素决定，跟所处的因素决定，跟所处的化学状态和外部条件都没有关系。的化学状态和外部条件都没有关系。4 4、注意、注意(zh y)(zh y)：第十四页，共二十一页。5、应用、应用(yngyng)（1 1）、人们利用地壳）、人们

9、利用地壳(dqio)(dqio)岩石中存在的微量的岩石中存在的微量的放射性元素的衰变规律，测定地球的年龄为放射性元素的衰变规律，测定地球的年龄为4646亿年。地壳有一部漫长的演变历史，一部亿年。地壳有一部漫长的演变历史，一部不断变化、不断发展的历史。不断变化、不断发展的历史。（2 2）、碳）、碳1414测年技术，测年技术，1414C C是具有放射性的碳是具有放射性的碳的同位素，能够自发的进行的同位素，能够自发的进行 衰变，变成衰变，变成氮。氮。第十五页，共二十一页。一、原子核的衰变一、原子核的衰变(shuibin)(shuibin)2.2.衰变衰变(shuibin)(shuibin)原则：原则

10、：质量数质量数守恒守恒(shu hn)(shu hn)，电荷数守恒，电荷数守恒(shu hn)(shu hn)。1.1.原子核的衰变：原子核的衰变：我们把原子核由于放出某种粒子而转变为新核的我们把原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化叫做原子核的衰变（变化叫做原子核的衰变（decay）（1 1）衰变衰变:原子核放出原子核放出 粒子的衰变叫做粒子的衰变叫做 衰变衰变（2 2）衰变衰变:原子核放出原子核放出粒子的衰变叫做粒子的衰变叫做衰变衰变（3 3）衰变衰变:总是伴随总是伴随 射线或射线或 射线产生射线产生.二、半衰期二、半衰期 1 1、半衰期半衰期:放射性元素的原子核有半数发生衰变放射性元素

11、的原子核有半数发生衰变所需的时间，叫做这种元素的半衰期。所需的时间，叫做这种元素的半衰期。2 2、不同的放射性元素，半衰期不同、不同的放射性元素，半衰期不同放射性元素衰变的快慢是核内部自身因素决定。放射性元素衰变的快慢是核内部自身因素决定。课堂总结课堂总结放射性元素半衰变是一个统计规律。放射性元素半衰变是一个统计规律。第十六页，共二十一页。1 1、关关于于、三三种种射射线线(shxin)(shxin)，下下列列说说法中正确的是（法中正确的是（）A A、射射线线是是原原子子核核自自发发射射出出的的氦氦核核，它它的的电电离离作用最弱作用最弱B B、射射线线是是原原子子核核外外电电子子电电离离形形成

12、成(xngchng)(xngchng)的的电电子子流流，它具有中等的贯穿能力它具有中等的贯穿能力C C、射射线线一一般般伴伴随随着着或或射射线线产产生生，它它的的贯贯穿穿能力最强能力最强D D、射线是电磁波，它的电离作用最强射线是电磁波，它的电离作用最强C C【课堂练习课堂练习】第十七页，共二十一页。2图中图中P为放在匀强电场中的天然放射源，为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线其放出的射线 在电在电 场的作用下分成场的作用下分成(fn chn)a、b、c三束，以下判断正确的是三束，以下判断正确的是Aa为为射线、射线、b为为射线射线Ba为为射线、射线、b为为射线射线Cb为为射线、射线、C为

13、为射线射线Db为为射线、射线、C为为射线射线BC【课堂练习课堂练习】第十八页，共二十一页。3完成核反应方程完成核反应方程(fngchng)：Th Pa 。衰变为衰变为 的半衰期是的半衰期是1.2分钟，则分钟，则64克克 经过经过6分钟还有分钟还有 克尚未衰变。克尚未衰变。2【课堂练习课堂练习】第十九页，共二十一页。4：在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原：在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原来静止的原子核，该核衰变后，放出的带电来静止的原子核，该核衰变后，放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别如图中粒子和反冲核的运动轨迹分别如图中a、b所所示，由图可以示，由图可以(ky)知（知（）A.该核发生的该核发生

14、的衰变衰变B.该核发生的该核发生的衰变衰变C.磁场方向一定垂直纸面向里磁场方向一定垂直纸面向里D.磁场方向向里还是向外不能判定磁场方向向里还是向外不能判定BDab【课堂练习课堂练习】第二十页，共二十一页。内容(nirng)总结第十九章 原子核。质量数守恒，电荷数守恒。原子核里没有电子，衰变中的电子来自哪里。放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，叫做这种元素的半衰期。2、不同的放射性元素，半衰期不同。例：已知钍234的半衰期是24天，1g钍经过120天后还剩多少。【课堂练习】。(2)半衰期的长短由核内部自身的因素(yn s)决定，跟所处的化学状态和外部条件都没有关系。地壳有一部漫长的演变历史，一部不断变化、不断发展的历史第二十一页，共二十一页。