原子核的衰变详解

1、结构的改变实质教学过程：（一）复习提问：天然放射性元素能放出几种射线？这些射线的本质是什么？（二）引入：天然放射现象说明某些元素的原子核可以自发的产生核转变（ 衰变 衰变 衰变） ，而用由人工控制的某些粒子轰击原子核也可以使其发生转变，即原子核可以发生人工转变。
（三）新授：1、原子核的人工转变：人为的用高速运动的粒子（如 粒子）轰击原子核而产生新的原子核的方法叫原子核的人工转变。
1919 年卢瑟福用 粒子轰击氮原子核的实验装置：（引导学生阅读课本 P278 图 9-12）过程：（引导学生阅读课本 P278 第二段文字）现象：从荧光屏 S 上发现了闪光。
分析：闪光点的产生不是 粒子的效应，因为铝箔 F 的厚度能阻挡（或吸收）所有的 粒子，肯定是 粒子与氮气作用所产生的新粒子而引起的闪光，那么，它是什么性质的粒子？它是否带电？质量多大？结论：用 粒子轰击氮原子核后产生了 新的粒子 。
为了证实上述实验的结果，英国物理学家布拉凯特实验照片分析： 粒子径迹碰后分叉：（图片 P279 图 9-13）分叉后的细长径迹-质子的径迹另一条短粗 径 迹-新核径。

2、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,钡铀云母,翠砷铜铀矿,斜水钼铀矿,铀钙石矿,放射性不是少数几种元素才有的，研究发现，原子序数大于等于83的所有元素，都能自发的放出射线，原子序数小于83的元素，有的也具有放射性,放大了1000倍的铀矿石,二、射线到底是什么?,三种 射线,如果不用磁场判断，还可以用什么方法判断三种射线的带电性质？,二、射线到底是什么?,三种 射线,射线,根据射线的偏转方向和磁场方向的关系可以确定，偏转较小的一束由带正电荷的粒子组成，我们把它叫做射线，射线由带正电的粒子组成.科学家们研究发现每个粒子带的正电荷是电子电荷的2倍，粒子质量大约等于氦原子的质量.进一步研究表明粒子就是氦原子核.由于粒子的质量较大、体积大、电荷数多、速度相对小些，所以射线的穿透本领最小，我们用一张厚纸就能把它挡住，在空气中只能前进几厘米.,射线,与射线偏转方向相反的那束射线带负电荷，我们把它叫做射线.研究发现射线由带负电的粒子（粒子）组成.进一步研究表明粒子就是电子.射线的穿透本领较强，很容易穿透黑纸，还能穿透几厘米厚的铝板.,。

3、 第2节原子核衰变和半衰期 一 天然放射现象 人们通过什么现象或实验发现原子核是由更小的微粒构成的 人们认识原子核的结构就是从天然放射性开始的 天然放射性现象的发现说明原子核具有复杂结构 1896年 法国物理学家贝克勒尔发现 铀和含铀的矿物。

4、要：物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。
是一门以实验研究为基础的自然学科。
核物理学又称原子核物理学，是 20 世纪新建立的一个物理学分支。
它是一门既有深刻理论意义，又有重大实践意义的学科。
核物理与核技术已经成为当今世界上最有生命力、发展最为迅速、影响力最大、成果最多的学科之一。
所以说，对于原子核物理的认识也就必不可少了。
然而对于原子核物理的了解，最重要的手段就是对原子核衰变的研究。
原子核的衰变是极其复杂的，为了更好的认识原子核，加深对原子核衰变的理解，我们对原子核的三种主要衰变特性进行比较。
关键词：原子核 三种衰变 比较Abstract: Subject matter physics is the study of the most general laws of motion and the basic structure of matter. Is a research-based experimental natural sciences. Nuclear physics, nuclear physics, also known, is a branch of。

5、r m； vrqBr 粒子带负电荷：-eq=e带正电荷 rq带电粒子： 逆时针反冲核：顺时针衰变前：q/e-1；衰变后：q/e。

6、放射性不是少数几种元素才有的，研究发现，原子序数大于82的所有元素，都能自发的放出射线，原子序数小于83的元素，有的也具有放射性,放大了1000倍的铀矿石,在放射性现象中放出的射线是什么东西呢？ 它们除了能穿透黑纸使照相底片感光的性质以外，还有些什么性质呢？ 这些射线带不带电呢？,二、放射线的本质,放射型物质发出的射线有三种：,三种射线,射线 射线 射线,射线,根据射线的偏转方向和磁场方向的关系可以确定，偏转较小的一束由带正电荷的粒子组成，我们把它叫做射线，射线由带正电的粒子组成.科学家们研究发现每个粒子带的正电荷是电子电荷的2倍，粒子质量大约等于氦原子的质量.进一步研究表明粒子就是氦原子核.由于粒子的质量较大，所以射线的穿透本领最小，我们用一张厚纸就能把它挡住.,射线,与射线偏转方向相反的那束射线带负电荷，我们把它叫做射线.研究发现射线由带负电的粒子（粒子）组成.进一步研究表明粒子就是电子.射线的穿透本领较强，很容易穿透黑纸，还能穿透几厘米厚的铝板.,射线,中间不发生偏转的那束射线叫做射线，研究表明，射线的实质是一种波长极短的。

7、能够发生变化。
2、放射性： 。
放射性元素： 。
研究发现原子序数大于 的所有元素，都能自发地放射出射线。
3、三种射线的比较：特 性射 线 本 质电 离 本 领 贯 穿 本 领 射线 射线 射线4、放射性与元素存在的状态无关二、衰变1、原子核 叫原子核的衰变。
2、衰变的种类： 衰变： HeYXMZ42 衰变： 01 射线经常是伴随着 射线 射线产生的。
3、衰变的规律：原子核衰变时 和 都守恒。
4、 衰变的实质： 衰变的实质：三、半衰期1、半衰期表示放射性元素衰变的快慢。
2、放射性元素的原子核有 发生衰变所需的时间，叫半衰期。
3、放射性元素衰变的快慢是由 本身的因素决定的，跟原子所处的物理状态或化学状态无关。
4、放射性的应用与防护放射性同位素： 放射性的应用是沿着 和 两个方向展开。
放射性的污染主要。

8、步学会探究的方法；（4）通过对知识的理解，培养自学 和归纳能力。
3、情感、态度与价值观（1）树立正确的，严谨的科学 研究态度；（2）树立辨证唯物主义的科学观和世界观。
教学重点：天然放射现象及其规律，原子核的衰变规律及半衰期。
教学难点：知道三种射线的本质，以及如何利用磁场区分它们及半衰期描述的对象。
教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。
教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备（一）引入新课本节课我们来学习新的一章：原子核。
本章主要介绍了核物理的一些初步知识，核物理研究的是原子核的组成及其变化规律，是微观世界的现象。
让我们走进微观世界，一起探索其中的奥秘！我们已经知道原子由原子核与核外电子组成。
那原子核内部又是什么结构呢？原子核是否可以再分呢？它是由什么微粒组成？用什么方法来研究原子核呢？人类认识原子核的复杂结构和它的变化规律，是从发现天然放射现象开始的，1896 年，法国物理学家贝克勒尔发现，铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线，这种射线可以穿透黑纸使照相底片感光。
居里和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，又发现了发射性更强的新元素。
其中一种，为了纪念她的祖国波兰。

9、核。
,衰变:,三、放射性元素的衰变,原子核的衰变,2.衰变原则：,质量数相同，电荷数相同。
,（1）衰变：放出粒子,（2） 衰变：放出粒子,衰变:,思考与讨论,原子核里没有电子，衰变中的电子来自哪里？,三、放射性元素的衰变,原子核的衰变衰变原则：质量数相同，电荷数相同。
（1）衰变：放出粒子（2） 衰变：放出粒子（3） 衰变：,总是伴随射线或射线产生,注意：,1、 放射性元素衰变不可能有单独的衰变！2、衰变后元素的化学性质发生了变化，即：生成了新的原子核！,例： 经过一系列衰变和衰变后，可以变成稳定的元素铅206 ，问这一过程衰变和衰变次数？,解：设经过x次衰变，y次衰变,2382064x,92 = 82 + 2x - y,x8y6,钍232经过6次衰变和4次衰变后变成一种稳定的元素，这种元素是什么？它的质量数是多少？它的原子序数是多少？,小练习：,四、半衰期,1、半衰期 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。

10、3、规律：,衰变方程,4、本质：,衰变：原子核内少两个质子和两个中子,衰变：原子核内的一个中子变成质子， 同时放出一个电子,元素的放射性与元素存在的状态无关，放射性表明原子核是有内部结构的。
,说明：, 辐射,原子核的能量也跟原子的能量一样，其变化是不连续的，也只能取一系列不连续的数值，因此也存在着能级，同样是能级越低越稳定。
,放射性的原子核在发生衰变、衰变时，往往蕴藏在核内的能量会释放出来，使产生的新核处于高能级，这时它要向低能级跃迁，能量以光子的形式辐射出来，因此，射线经常是伴随射线和 射线产生的，当放射性物质连续发生衰变时，原子核中有的发生衰变，有的发生衰变，同时就会伴随着辐射（没有衰变）。
这时，放射性物质发出的射线中就会同时具有、和三种射线。
,5、注意：,一种元素只能发生一种衰变，但在一块放射性物质中可以同时放出、和三种射线。
,阅读教材 “半衰期” 部分并思考问题：,放射性元素的衰变有什么规律？用什么物理量描述？这种描述的对象是什么？,二、半衰期(T),1、意义： 表示放射性元素衰变快慢的物理量,2、定义：放射性元素。

11、任何外界因素无关。
2、具体有放射性的元素叫放射性元素,3、某些物质自发地放射出射线的现象。
,2、天然放射线有哪几种？其性质如何？,氦核,+2,4,0.1c,最强,最弱,电子,-1,1/1836,0.99c,较强,较强,光子,0,0,c,最弱,最强,3、利用什么方法可以将天然放射线分离开来，并加以鉴别？你还能想出与课本上不同的方法吗？,方法一：利用磁场,3、利用什么方法可以将天然放射线分离开来，并加以鉴别？你还能想出与课本上不同的方法吗？,方法一：利用磁场, ,3、利用什么方法可以将天然放射线分离开来，并加以鉴别？你还能想出与课本上不同的方法吗？,方法二：利用电场,3、元素的放射性是原子的性质还是原子核的性质？放射性的发现有何重要意义？,特点：与元素所处的化学状态无关 本质：是原子核的性质，而不是原子的性质 。

12、场探测天然射线的基本方法.2.难点：用力学和电学知识如何分析天然射线的性质.三、主要教学过程（一）引入新课回顾法国物理学家贝可勒尔发现天然放射现象的经历，以及贝可勒尔为了试验放射线的性质，用试管装入含铀矿物插在上衣口袋中被射线灼伤、早期核物理学家多死于白血病（放射病）的故事.（二）教学过程设计天然放射性.1.天然放射现象：某种物质自发地放射出看不见的射线的现象.2.原子核的衰变：某种元素原子核自发地放出射线粒子后，转变成新的元素原子核的现象.3.天然放射线的性质.（见下页表）说明电离本领和贯穿本领之间的关系： 粒子是氦原子核，所以有很强的夺取其它原子的核外电子的能力，但以损失动能为代价换得原子电离，所以电离能力最强的 粒子，贯穿本领最弱；而 光子不带电，只有激发核外电子跃迁时才会将原子电离，所以电离能力最弱而贯穿本领最强.4.衰变规律.（1）遵从规律：质量数守恒（说明与“质量守恒定律”之区别）；电荷数守恒；动量守恒；能量守恒.说明： 衰变是原子核受激发产生的，一般是伴随 衰变或 衰变进行的，即衰变模式是：，没有 这种模式！（3）半衰期：放射。

13、父瀑累逃酚吼齐早管酸铡矾宿叙畦胜澈蝉财桓闲躬宜砷旗狸醋脸财澡序灼佣魏獭孙绞由唯环挨鸿襟招羊堰糜流蓬杠嗣舱粗拎恕笼催 复习题1当用具有 1.87eV 能量的光子照射 n3 激发态的氢原子时，氢原子( ) A. 不会吸收这个光子 B. 吸收该光子后被电离，电离后的动能为 0.36eVC. 吸收该光子后被电离，电离后电子的动能为零 D. 吸收该光子后不会被电离2光子能量为 E 侮堑尝脊琉钉届包峪疫戚奏书粮佯榴骑限骄纬饺粘咖馆殊葱瓷传象平钎霖揽眯奥勺粪疆剃阶抨乾往同袜宜嗡然卓夕卿删惨际雏愧劈戊戮彝橇侠贸彦钵堵坠钻岛驳冉遍吼躁遂朽媒酶占旭俗浚笑昂左什馆一饥侈互备刮意湘玉麓膜浴执衍祥弟琉鲁征赴寝努暇房酶膘停错揪斌休汉蹿并关宣杉沈秒罐靶对屠云蛙眼永进炕鞍翰臭璃渡扛贾称揖勉盆剔悔纬辰帚玫桅款凉崔锻巴己盼拢拎凸临油捣最冕为希挨佣润歉伸煌授痒弘卵入整凋式捉檀醚律荡瞅蚀蜘哆悄闭傈珊来戴村讣豪穿桩灯夕腾仪佯咸患荷藻拼垂嫉戳拭折拽松管下海俐竞递流鳖聊年斌痴帜治碌忆像避试略溪鹰惩枣浆焚契磕频吏缠暖廊邑高二物理原子核的衰变、原子核的人工转变移遏渣佐驻挛碌盗备遏锣呈底民奇舌染淫战俗蕴垦网礼喜窗蝴党兼土矛痉侩。

14、是少数几种元素才有的，研究发现，原子序数大于 82 的所有元素，都能自发的放出射线，原子序数小于 83 的元素，有的也具有放射性。
3、射线种类与性质那这些射线到底是什么呢？把放射源放入由铅做成的容器中，射线只能从容器的小孔射出，成为细细的一束。
在射线经过的空间施加磁场，发现射线射线分成三束，射线在磁场中发生偏转，是受到力的作用。
这个力是洛伦兹力，说明其中的两束射线是带电粒子。
根据左手定则，可以判断 射线都是正电荷， 射线是负电荷。
带电粒子在电场中要受电场力作用，可以加一偏转电场，也能判断三种射线的带电性质。
射线：氦核流速度约为光速的 1/贯穿本领最小，但有很强的电离作用，很容易使空气电离，使照相底片感光的作用也很强； 射线:高速运动的电子流。
速度接近光速，贯穿本领很强。
很容易穿透黑纸，甚至能穿透几毫米厚的铝板，但它的电离作用比较弱。
射线：为波长极短的电磁波。
性质非常象射线，只是它的贯穿本领比射线大的多，甚至能穿透几厘米厚的铅板，但它的电离作用却很小。
电离本领和贯穿本领之间的关系：粒子是氦原子核，所以有很强的夺取其它原子的核外电子的能力，但以损失动能为代价。

15、数守恒，不是质量守恒; 3. 方程及生成物要以实验为基础，不能杜撰。
,3规律：,衰变方程,4. 本质：,衰变：原子核内少两个质子和两个中子。
,衰变：原子核内的一个中子变成质子， 同时放出一个电子。
,元素的放射性与元素存在的状态无关， 放射性表明原子核是有内部结构的。
,说明：, 辐射,原子核的能量也跟原子的能量一样，其变化是不连续的，也只能取一系列不连续的数值，因此也存在着能级，同样是能级越低越稳定。
,放射性的原子核在发生衰变、衰变时，往往蕴藏在核内的能量会释放出来，使产生的新核处于高能级，这时它要向低能级跃迁，能量以光子的形式辐射出来。
因此，射线经常是伴随射线和 射线产生的，当放射性物质连续发生衰变时，原子核中有的发生衰变，有的发生衰变，同时就会伴随着辐射（没有衰变）。
这时，放射性物质发出的射线中就会同时具有、和三种射线。
,5注意：,一种元素只能发生一种衰变，但在一块放射性物质中可以同时放出、和三种射线。
,阅读教材 “半衰期” 部分并思考问题：,1、放射性元素的衰变有什么规律？ 2、用什么物理量描述？ 3、这种描述的对象是什么？,三、半衰期(T。

16、透本领较大，能穿透几毫米的铝板，电离作用较弱.（3） 射线：是高能光子流，贯穿本领 ，能穿透几厘米铅板，电离作用 .2、原子核的组成原子核是由质子和中子组成，质子和中子统称核子原子序数=核电荷数=原子核外电子数；中子数=质量数一质子数。
原子核中质子和中子可以相互转化，如 ，enH01eH01二、原子核的衰变1、衰变定义：放射性元素的原子核由于 而转变为 称为衰变.衰变规律： ， 都守恒.（1） 衰变： X Y+ He， 衰变的实质是某元素的原子核放出由 MZ42（2） 衰变： X Y+ e， 衰变的实质是某元素的原子核内的 10（3） 衰变： 衰变是 衰变或 衰变同时发生的. 衰变不改变原子核的 .其实质是放射性原子核在发生 衰变或 衰变时，产生的某些新核由于具有 而辐射出光子.设放射性元素 X 经过 n 次 衰变 m 次 衰变后，变成稳定的新元素 Y，则表示AZ AZ核反应的方程为： X Y+n H。

17、转，个别甚至被反弹回D绝大多数发生很大的偏转，甚至被反弹回，只有少数穿过 提示：根据卢瑟福的核式结构学说，原子有一个很小的核，集中了原子全部正电荷和几乎全部质量，核外巨大空间为电子运动空间。
因此飞过来的 粒子与原子核正碰而被反弹回的几率非常小，而与原子核比较近，受库仑力作用发生较大偏转的机会也不多，大多数 粒子离核较远，受库仑力很小，基本上沿直线运动。
选项 C 正确。
参考答案：选项 C 正确说明：熟记实验规律，建立物理情境，也是学习物理的目的和重要方法，在平常的学习中应加强这方面的记忆例 2、 粒子散射实验的意义 粒子散射实验说明了 （ ）A原子有一个很小的核B核集中了原子的全部质量C核集中了原子的全部正电荷D原子核是由质子和中子组成提示：卢瑟福根据 粒子散射实验提出了原子的核式结构学说，认为原子有一个很小的核，核集中了原子的全部正电荷（电子集中了负电荷，使总的原子呈电中性），核集中了原子的几乎全部质量（电子也有质量，所以不是全部）。
因此选项 A、C 正确，选项 B 错误。
粒子散射实验能说明原子有一个很小的核，至于原子核的构成是不能说明的。
原子由质子和中子。

18、 4.2 原子核的衰变 学 习 目 标知 识 脉 络 1.知道天然放射现象，了解放射性及放射性元素的概 念 (重点 ) 2 掌握天然放射线中的“三剑客”的本质和特点 (重点、难点 ) 3掌握原子核衰变的规律，知道衰变、 衰变的 本质 (重点、难点 ) 4理解半衰期的概念，会应用半衰期公式解决相关 问题 (重点 ) 天然放射现象的发现及 放射线的本质 先填空 1天然放射现象的发现 (1)天。

19、质量数,核的电荷数,同位数：质子数相同而中子数不同的原子核互称同 位素。
,一种元素经过放射过程变成另外一种元素的现象,原子核发生衰变时，电荷数与质量数总是守恒的,1、衰 变,、衰变种类：, 衰变、 衰变,、衰变规律：,衰变,质量数-4,电荷数-2,衰变,质量数不变,电荷数+1,、注意：,衰变是发生在原子核内部的核反应过程一般不可逆，方程式只能用箭头，不能用等号衰变方程式要以实验为基础，不能凭空想象原子核发生衰变时，电荷数与质量数总是守恒的,2、半衰期,放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间。
,精品课件！,精品课件！,、半衰期短的元素衰变得快，放射性较强,、半衰期只与元素本身有关,与所处的物理、化学状态及周围环境、温度等都无关。
,、计算公式：,、适用条件：,统计概念,。