6第六节：天然放射现象.doc

白景曦(西北师范大学第一附属中学甘肃兰州730070)摘要自然界存在的物质能够自发的放出射线,这种性质称为放射性;具有放射性的元素称为放射性元素。放射性元素的原子核能够放出粒子、粒子和粒子而变成新的原子核,这种现象称为衰变。衰变遵循的规律是:质量数守恒和电荷数守恒。发生衰变的原因是原子核本身的性质决定的;衰变的快慢用半衰期来描述,半衰期由核内部本身的因素决定,与压力、温度和其他元素的化合无关。放射性的应用主要有:利用放射性同位素放出的射线;利用放射性元素做示踪原子。放射性的防护措施主要有:加厚的保护层。关键词:天然放射现象衰变放射性的应用与防护教学设计:引言复****原子核由什么组成?什么是核子?什么是核力?原子核的表示方法什么?质量数、质子数、中子数之间有什么关系?核电荷数、质子数、原子序数、核外电子数之间有什么关系?引入:通过上节课的学****我们知道原子核有复杂的结构,原子核能发生变化吗?如果能发生变化,变化的规律有哪些?本节课我们就来学****天然放射现象。新课教学:一、,在实验室无意把磷光物质放在包有黑纸的照相底片上,后来在使用这包照相底片时,发现照相底片已经感光,这一定是某种穿透能力很强的射线穿透黑纸式照相底片感光——思维敏捷的贝克勒尔抓住这一意外“事件”进一步探讨,发现了放射现象。揭开了探索原子核结构的序幕。皮埃尔·居里和玛丽·居里夫人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,发现了放射性极强的新元素:其中一种为了纪念她的祖国——波兰,而命名为钋(Po);另一种命名为镭(Ra)。物质发射射线的性质称为放射性;具有放射性的元素称为放射性元素;物质自发地放射出射线的现象,叫做天然放射现象;研究发现,原子序数大于83的所有元素都能自发的放出射线;原子序数小于83的有些元素,也具有放射性。、P67,并回答:研究三种射线的方法、三种射线的组成、性质。小结:(1)研究三种射线的方法:利用电场和磁场、乳胶照相、威尔逊云室、气泡室、盖革—弥勒计数器等。(2)三种射线的组成、性质射线种类组成速度贯穿本领电离作用α射线氦的原子核约很小,一张薄纸就能挡住很强β射线高速电子流接近c很大,能穿透几毫米厚的铝板较弱γ射线波长很短的电磁波c最大,(1)原子放出α射线或β射线后,就变成另一种元素的原子核——发生了核反应,说明原子核还有其内部结构;通常γ射线是伴随着α射线或β射线放出的。α射线或β射线不一定同时放出。(2)放射性与元素存在的状态无关。如果一种元素具有放射性,那么不论它是以单质形式存在,还是以某种化合物的形式存在,放射性都不受影响。放射性反映的是元素原子核的特性。二、衰变研究表明,原子序数大于83的所有元素都能自发的放出射线,而变成另一种元素的原子核,这种现象叫衰变。:原子核由于放射出某种粒子而转变为新核的变化,叫做原子核的衰变。在衰变中电荷数和质量数都守恒。;原子核放出β粒子的衰变叫作β衰变。γ射线是伴随着α衰变或β衰变而产生的能量很高的电磁波。,放出的是α射线还是β射线,要通过实验观察来确定,而衰变过程可用核反应方程表示出来。如,铀238核放出一个α粒子后,变成新核钍234核,这种衰变叫α衰变,这个过程可用下面的核反应方程表示出来:又如:钍234核具有放射性,它放射出一个β粒子,变成新核鏷234,这种衰变叫β衰变。这个过程可用下面的核反应方程表示出来:小结:(1)写核反应方程的基本原则:以事实为依据;质量数守恒、电荷数守恒。(2)α衰变方程和β衰变方程书写通式:思考:原子核内没有电子,在β衰变中射出的电子从何而来呢?β衰变发射出来的电子,是原子核内的中子转化为一个质子和一个电子后,把产生的电子发射出来,这就是β衰变。11/21/41/8原样品量经一个半衰期的剩余量经两个半衰期的剩余量经三个半衰期的剩余量三、半衰期放射性元素衰变有一个重要规律:即,放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间对某种元素的原子核来说是一定的,这个时间较半衰期。:放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间,叫半衰期。如,氡222经过α衰变变为钋218,如果隔一段时间测量一次剩余氡的数量就会发现,,就有一半的氡发生了衰变。,N为经时间t剩余的放射性元素的原子核数目,τ为该放射性元素的半衰期。其中M0为放射性元素原子核样品总质量,M为经时间t剩余的放射性元素原子核的质量,τ为该放射性元素的半衰期。(1)半衰期表示放射性元素衰变的快慢,由核本身的因素决定,与核所处的物理