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5.2 放射性元素的衰变
1. 原子核的衰变
原子核的衰变
一些原子序数较高的重元素，其原子核不很稳定，可以自发地放射出射线而转变为另一种元素的原子核，这种现象称作放射性衰变。
还有一些人工制造的原子核，也具有放射性。
自从1896年贝克勒耳发现铀的放射性以来，人们已经发现了多种放射性的衰变模式。
高中阶段，我们主要关心α、β、γ衰变
α衰变
铀 238 放出一个 α 粒子后，质量数减少 4，电荷数减少2，成为新核。
此类核反应，我们称之为衰变
可以用衰变方程 表示
原子核衰变时电荷数和质量数都守恒
β衰变
与α衰变不同，β衰变核电荷改变，核子数不变
表示为
发生 α 衰变或 β 衰变后，有些原子核处于激发态，处于激发态的原子核不稳定，可以通过发射γ 射线的方式跃迁到基态。
原子核放出 γ 射线时，其质量数和电荷数不发生变化。
2. 半衰期、放射性的应用与防护
半衰期：一个统计规律
原子核的衰变是一个随机的过程。
然而,大量放射性元素原子核在一定时间内发生衰变的比例却是符合统计规律的。
放射性元素原子核的数目由于衰变减少至原来一半所经过的时间称为半衰期。
显然，我们不能说【某几个原子经过一个半衰期，一定有一半发生衰变。】
半衰期对摩尔数量级的原子才适用。
半衰期的意义
每种放射性元素都有确定的半衰期。
半衰期与放射性元素处于何种物态、是单质还是化合物都没有关系。
不同的放射性元素，半衰期不同，甚至差别很大。
因此，可以利用某些元素的放射性同位素进行考古、医疗等应用。
思考，为何外界条件不会影响元素的半衰期？
结晶牛胰岛素的人工全合成
1965 年 9 月，我国科学家完成了结晶牛胰岛素的人工全合成，这是世界上第一个人工合成的蛋白质，为人类认识生命、揭开生命奥秘迈出了一大步。
在合成的过程中，科学家将碳 14 作为示踪原子掺入人工合成的牛胰岛素并与天然牛胰岛素混合，经过多次结晶，得到了碳14 均匀分布的牛胰岛素结晶，证明人工牛胰岛素与天然牛胰岛素是同一种物质。
4. 思考与练习
思考与练习1
原子核 A 比原子核 B 的质量大，能否判定 A 也一定具有更大的原子序数 简述理由。
用 α 粒子轰击氮 14，产生一个中子和一个反冲核，写出其核反应方程。
思考与练习2
带电的验电器在放射线的照射下电荷会很快消失，简述其原因。
83Bi的半衰期是 5 天。10 g 83Bi 经过 20 天后还剩下多少
5. 拓展练习
仔细观察图表，你能看出哪些种类的衰变？
仔细观察图表，你又能看出这些元素的半衰期为多少？
课后查阅资料，了解其他形式的衰变
1、中微子吸收
2、双 衰变
3、 延迟中子发射
4、 延迟质子发射及 粒子发射

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