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第二节 放射性元素的衰变
第五章 原子与原子核
【引入新课】
汤姆孙发现电子后，卢瑟福提出原子的核式结构，那么原子核还能再分吗？
在这小小的原子核内部，会不会仍然有着复杂的结构
人们对原子核的深入研究是从天然放射现象的发现开始的。
一、放射性的发现
1896年，法国物理学家贝可勒尔发现，铀和含铀的矿物能够发出＿＿＿的射线，这种射线可以穿透黑纸使照相底片＿＿。
贝可勒尔
放大了1000倍的铀矿石
看不见
感光
1898年，居里夫人及其发现比铀强得多的放射性
元素钋(Po)和镭(Ra)，获1903年诺贝尔奖。
1.放射性：物质＿＿＿＿的性质称为放射性；
2.放射性元素：具有＿＿＿的元素称为放射性元素；
【说明】原子序数大于或等于83的元素都具有放射性。
3.天然放射现象：元素＿＿＿＿＿＿＿的现象叫做天然放射现象。
【说明】放射性与元素存在的状态无关。
一、放射性的发现
发射射线
放射性
自发地发出射线
二、原子核的衰变
1.放射性元素放出的射线：
【说明】α射线和β射线是卢瑟福在1899年研究铀放射性时发现并命名，γ射线由法国科学家维拉德在1900年研究铀射线时发现。
种类 成分 速度 贯穿能力 电离能力
α射线
β射线
γ射线
高速氦核流
高速电子流
高频电磁波
0.1c
0.99c
1c
最弱(一张厚纸能挡住)
较强(能穿过几毫米厚铝板)
最强(能穿过几厘米厚的铅板)
最强
较强
最弱
二、原子核的衰变
2.原子核的衰变：一种元素经放射过程变成＿＿＿元素的现象称为原子核的衰变。
(1)放出α粒子的衰变称为＿＿＿；(2)放出β粒子的衰变称为＿＿＿。
另一种
α衰变
β衰变
三、半衰期
1.定义：原子核数目因衰变减少到原来的＿＿
所经过的＿＿叫作半衰期，用表示。
2.公式：放射性物质衰变前的质量为mo，
经过t时间后剩余的质量m为＿＿＿＿＿＿。
【说明】放射性元素衰变的速率由原子核＿＿的因素决定，与原子所处的物理状态或化学状态＿＿。
3.应用：(1)利用放射性物质的半衰期推断地质的年代；
(2)利用生物残骸的C12与C14的含量比，结合半衰期，可推断生物死亡的年代或文物的年代。
一半
时间
本身
无关
【课堂练习】
1.关于天然放射现象，下列说法正确的是( )
A.放射性元素的原子核内的核子有半数发生变化所需的时间就是半衰期
B.放射性物质放出的射线中，α粒子动能很大，因此贯穿物质的本领很强
C.把放射性元素放在密封的容器中，可以减慢放射性元素的半衰期
D.放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，辐射出γ射线
D
【课堂练习】
2.图甲所示是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图，图乙所示是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部的伤痕的示意图，则图乙中的检查是利用了( 　)
A. α射线　 B. β射线
C. γ射线 D.三种射线都可以
C
甲　　 乙
【课堂练习】
3.氚核是最简单的放射性原子核，夜光手表就是利用氚核衰变产生的β射线激发荧光物质发光而制成的。若氚核发生β衰变的半衰期为12.43年，则下列说法正确的是( )
A.氚核衰变产生的新核是氘核
B.氚核衰变放出的β射线是高速电子流，来源于核外电子
C.氚核衰变过程中，核子数保持不变
D. 20个氚核经过12.43年，一定有10个发生了衰变
C
【课堂练习】
4.(多选)放射性同位素被用做示踪原子，主要是因为( 　 )
A.放射性同位素不改变其化学性质
B.放射性同位素的半衰期比天然放射性元素的半衰期短得多
C.半衰期与元素所处的物理、化学状态有关
D.放射性同位素容易制造
AB
【课堂练习】
5. (多选)如图所示，铅盒A中装有天然放射性物质，放射线从其右端小孔水平向右射出，在小孔和荧光屏之间有垂直纸面向里的匀强磁场，则下列说法中正确的是( 　　)
A.打在图中a、b、c三点依次是α射线、γ射线
和β射线
B.α射线和β射线的轨迹是抛物线
C.α射线和β射线的轨迹是圆弧
D.如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向下的匀强电场，则屏上的亮斑可能只剩下b
AC

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