2 放射性元素的衰变
[学习目标] 1.知道放射性现象的实质是原子核的衰变.2知道两种衰变的规律,能熟练的运用衰变规律写出其核的衰变方程.3.了解半衰期的概念,知道半衰期的统计意义,能利用半衰期描述衰变的速度,并能进行简单的计算.
一、原子核的衰变
[导学探究] (1)原子核辐射α射线和β射线后会发生什么变化?
答案 天然放射性元素的原子核辐射α射线或β射线,原子核的核电荷数就发生了变化,变成了另一种原子核,也就是原子核发生了衰变.
(2)原子核衰变过程中符合哪些规律?发生α衰变时,原子核的电荷数和质量数发生了怎样的变化?
答案 原子核的衰变符合质量数守恒和电荷数守恒.α粒子的质量数是4,电荷数是2,所以发生α衰变的原子核的质量数减少4,电荷数减少2,新核在元素周期表中的位置向前移动两位,核反应方程为:X→Y+He.
(3)发生β衰变的原子核的电荷数和质量数发生了怎样的变化?β衰变时的核电荷数为什么会增加?释放的电子从哪里来的?
答案 β粒子的质量数是0,电荷数是-1,所以发生β衰变的原子核质量数不变,电荷数增加1,新核在元素周期表中的位置向后移动一位,核反应方程为:X→ AZ+1Y+ e.原子核内虽然没有电子,但核内的质子和中子是可以相互转化的,当核内的中子转化为质子时,同时要产生一个电子并从核内释放出来,就形成了β衰变,从而新核少了一个中子,但增加了一个质子,核电荷数增加,并辐射出来一个电子.
[知识梳理] 三种衰变及衰变规律
(1)α衰变:X→Y+He(新核的质量数减少4,电荷数减少2.)
实质: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被释放出来,这就是放射性元素发生的α衰变现象.
(2)β衰变:X→ AZ+1Y+e(新核的质量数不变,电荷数增加1.)
实质:原子核中的中子转化成一个质子且放出一个电子即β粒子,使电荷数增加1,β衰变不改变(填"改变"或"不改变")原子核的质量数,其转化方程为:
n→H+e.
(3)衰变规律: