放射性元素的衰变

1、2放射性元素的衰变目标定位1.知道什么是原子核的衰变.2.知道衰变和衰变的规律及实质，并能熟练写出衰变方程.3.理解半衰期的概念，学会利用半衰期解决相关问题一、原子核的衰变原子核放出粒子或粒子，由于核电荷数变了，它在周期表中的位置就变了，变成另一种原子核，我们把这种变化称为原子核的衰变原子核衰变时电荷数和质量数都守恒二、衰变：原子核进行衰变时，质量数减少4，电荷数减少2.U的衰变方程为UThHe三、衰变：原子核进行衰变时，质量数不变，电荷数增加1，Th的衰变方程为ThPae四、半衰期1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放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定

2、的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系一、原子核的衰变1原子核放出粒子或粒子后，变成另一种原子核，这种现象称为原子核的衰变2衰变：XYHe原子核进行衰变时，质量数减少4，电荷数减少2.衰变的实质：在放射性元素的原子核中，2个中子和2个质子结合得比较牢固，有时会作为一个整体从较大的原子核中释放出来，这就是放射性元素发生的衰变现象3衰变：XYe原子核进行衰变时，质量数不变，电荷数增加1.衰变的实质：原子核中的中子转化成一个质子且放出一个电子即粒子，使核电荷数增加1，但衰变不改变原子核的质量数，其转化方程为：nHe.4衰变规律：衰变过程遵循质量数守恒和电荷数守恒5射线是在发生或衰变过程中伴随而生

3、，且粒子是不带电的粒子，因此射线并不影响原子核的核电荷数，故射线不会改变元素在周期表中的位置6确定衰变次数的方法设放射性元素X经过n次衰变和m次衰变后，变成稳定的新元素Y，则衰变方程为XYnHeme.根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程AA4n，ZZ2nm.例1原子核92U经放射性衰变变为原子核90Th，继而经放射性衰变变为原子核91Pa，再经放射性衰变变为原子核92U.放射性衰变、和依次为()A衰变、衰变和衰变 B衰变、衰变和衰变C衰变、衰变和衰变 D衰变、衰变和衰变答案A解析根据衰变反应前后的质量数守恒和电荷数守恒特点，92U核与90Th核比较可知，衰变的另一产物为He，所以衰变为衰变，选项

4、B、C错误；91Pa核与92U核比较可知，衰变的另一产物为e，所以衰变为衰变，选项A正确、D错误例2U核经一系列的衰变后变为Pb核，问：(1)一共经过几次衰变和几次衰变？(2)Pb与U相比，质子数和中子数各少了多少？(3)综合写出这一衰变过程的方程答案(1)8次衰变，6次衰变(2)10个；22个(3)见解析解析(1)设U衰变为Pb经过x次衰变和y次衰变，由质量数守恒和电荷数守恒可得2382064x92822xy联立解得x8，y6.即一共经过8次衰变和6次衰变(2)由于每发生一次衰变质子数和中子数均减少2，每发生一次衰变中子数少1，而质子数增加1，故Pb较U质子数少10，中子数少22.(3)核反

5、应方程为UPb8He6e.借题发挥衰变次数的判断方法(1)衰变过程遵循质量数守恒和电荷数守恒(2)每发生一次衰变质子数、中子数均减少2.(3)每发生一次衰变中子数减少1，质子数增加1.针对训练1U经过m次衰变和n次衰变，变成Pb，则()Am7，n3 Bm7，n4Cm14，n9 Dm14，n18答案B解析根据题意有：2354m207，922mn82，解两式得m7，n4，选项B正确二、对半衰期的理解1对半衰期的理解：半衰期是表示放射性元素衰变快慢的物理量，同一放射性元素具有的衰变速率一定，不同元素的半衰期不同，有的差别很大2半衰期公式N余N原，m余m0式中N原、m0表示衰变前的原子数和质量，N余、

6、m余表示衰变后的尚未发生衰变的原子数和质量，t表示衰变时间，表示半衰期3适用条件：半衰期是一个统计概念，是对大量的原子核衰变规律的总结，对于一个特定的原子核，无法确定其何时发生衰变，但可以确定各个时刻发生衰变的概率，即某时衰变的可能性，因此，半衰期只适用于大量的原子核例3碘131核不稳定，会发生衰变，其半衰期为8天(1)碘131核的衰变方程：I_(衰变后的元素用X表示)(2)经过_天75 %的碘131核发生了衰变答案(1)Xe(2)16解析(1)根据衰变过程电荷数守恒与质量数守恒可得衰变方程：IXe.(2)每经1个半衰期，有半数原子核发生衰变，经2个半衰期将剩余，即有75 %发生衰变，即经过的时间为16天针对训练2放射性元素(Rn)经衰变成为钋(Po)，半衰期约为3.8天；但勘测表明，经过漫长的地质年代后，目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素Rn的矿石，其原因是()A目前地壳中的Rn主要来自于其他放射性元素的衰变B在地球形成的初期，地壳中元素Rn的含量足够高C当衰变产物Po积累到一定量以后，Po的增加会减慢Rn的衰变进程D.Rn主要存在于地球深处的矿石中，温度和压力改变了它的半衰期答案A解析元素