4.2 核衰变与核反应方程.ppt

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1、第二节第二节 核衰变与核反应方程核衰变与核反应方程第四章第四章 原子核原子核复习复习:原子核的组成原子核的组成1919年，卢瑟福用年，卢瑟福用粒子轰粒子轰击氮核时，发现了质子。击氮核时，发现了质子。卢瑟福卢瑟福（18711937）核反应方程式：放射性物质：容器：阀门：放射性物质：容器：阀门：铝箔：荧光屏：显微镜：铝箔：荧光屏：显微镜氮气氮气FA粒子轰击氮核粒子轰击氮核查得威克查得威克（18561940）钋钋o铍铍石蜡石蜡不可见粒子不可见粒子不可见粒子不可见粒子不可见粒子不可见粒子质子质子质子质子质子质子粒子粒子粒子轰击铍产生的不可见粒子是什么？粒子轰击铍产生的不可见粒子是什么？核反应方程式原子

2、核的组成中子中子中子中子 质子质子质子质子 统称统称统称统称核子核子核子核子 U He H 1142235 92X AZ（核）电荷数（核）电荷数（核）电荷数（核）电荷数质量数质量数质量数质量数 原原 子子 核核 的的 组组 成成 1015m 元素符号元素符号元素符号元素符号 一、衰变一、衰变 原子核放出原子核放出 粒子或粒子或 粒子粒子转变为新核的变化叫做原子核的衰变转变为新核的变化叫做原子核的衰变 衰变：放出衰变：放出粒子的衰变，如粒子的衰变，如 衰变：放出衰变：放出 粒子的衰变，如粒子的衰变，如 1.1.定义：定义：2.2.种类：种类：原子核发生衰变时，衰变前后的原子核发生衰变时，衰变前后

3、的电荷数和质量数电荷数和质量数都守恒都守恒 衰变：衰变：衰变：衰变：说明：说明：1.1.中间用单箭头，不用等号；中间用单箭头，不用等号；2.2.是质量数守恒，不是质量守恒是质量数守恒，不是质量守恒;3.3.方程及生成物要以实验为基础，不能杜撰。方程及生成物要以实验为基础，不能杜撰。3 3规律：规律：衰衰变变方方程程4.4.本本质：衰衰变：原子核内少两个原子核内少两个质子和两个中子子和两个中子 衰衰变：原子核内的一个中子原子核内的一个中子变成成质子，子，同同时放出一个放出一个电子子 射射线的的产生生：射射线经常常是是伴伴随随着着射射线和和射射线产生的，没有生的，没有衰衰变。元素的放射性元素的放射

4、性与元素存在的状态无关，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。放射性表明原子核是有内部结构的。说明：说明：5 5注意：注意：一一种种元元素素只只能能发发生生一一种种衰衰变变，但但在在一一块块放放射射性性物物质质中中可可以以同同时时放放出出、和和三种射线。三种射线。三、核反应方程1.核反应核反应:自发核衰变自发核衰变放射性轰击放射性轰击人工加速粒子轰击人工加速粒子轰击2.反应能反应能:核反应中吸收或放出的能量核反应中吸收或放出的能量3、核反应方程卢瑟福用卢瑟福用粒子轰击氮核发现质子粒子轰击氮核发现质子查得威克查得威克粒子轰击铍核发现中子粒子轰击铍核发现中子核反应规律：1质量数和电

5、荷数守恒质量数和电荷数守恒2能量守恒能量守恒例例1下列核反应方程中正确的是下列核反应方程中正确的是（）B 例例2粒子轰击硼粒子轰击硼10生成氮生成氮13和和X粒子；粒子；氮氮13具有放射性，放出具有放射性，放出Y粒子并生成碳粒子并生成碳13，则，则X粒子和粒子和Y粒子分别是粒子分别是A质子和中子质子和中子 B质子和电子质子和电子 C中子和电子中子和电子 D中子和正电子中子和正电子 写出核反应方程写出核反应方程例例3（2007上海卷）上海卷）衰变为衰变为 要经过要经过m次次 衰变和衰变和n次次 衰变，则衰变，则m，n分别为分别为 （A）2，4（B）4，2 （C）4，6 （D）16，6B练练习习1

6、 1、关关于于、三三种种射射线线，下下列列说说法中正确的是（法中正确的是（）A A、射射线线是是原原子子核核自自发发射射出出的的氦氦核核，它它的的电电离作用最弱离作用最弱B B、射射线线是是原原子子核核外外电电子子电电离离形形成成的的电电子子流流，它具有中等的贯穿能力它具有中等的贯穿能力C C、射射线线一一般般伴伴随随着着或或射射线线产产生生，它它的的贯穿能力最强贯穿能力最强D D、射线是电磁波，它的电离作用最强射线是电磁波，它的电离作用最强C C练练习习2 2：如如图图所所示示，P P为为放放在在匀匀强强电电场场中的天然放射源，其放出的射线在电中的天然放射源，其放出的射线在电场场的的作作用用

7、下下分分成成a a、b b、c c三三束束，以以下下判断正确的是（判断正确的是（）BCBCA A、a a为为射线，射线，b b为为射线射线B B、a a为为射线，射线，b b为为射线射线C C、b b为为射线，射线，c c为为射线射线D D、b b为为射线，射线，c c为为射线射线-+c cb ba aP P练习练习3 3：由原子核的衰变规律可知：由原子核的衰变规律可知()()CA A放放射射性性元元素素一一次次衰衰变变可可同同时时产产生生射射线线和和射线射线B B放放射射性性元元素素发发生生衰衰变变时时，新新核核的的化化学学性性质不变质不变C C放射性元素发生衰变的快慢不可人为控制放射性元素

8、发生衰变的快慢不可人为控制D D放放射射性性元元素素发发生生正正电电子子衰衰变变时时，新新核核质质量量数不变，核电荷数增加数不变，核电荷数增加1 1练习练习4 4：某原子核：某原子核A A的衰变过程为的衰变过程为A A B B C,C,下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A A、核核A A的质量数减核的质量数减核C C的质量数等于的质量数等于5;5;B B、核核A A的中子数减核的中子数减核C C的中子数等于的中子数等于2;2;C C、核核A A的中性原子中的电子数比原子核的中性原子中的电子数比原子核B B的的中性原子中的电子数多中性原子中的电子数多1;1;D D、核核A A的质子数比核的质子数比核C C的质子数多的质子数多1 1。D D思思考考：(铀铀)要要经经过过几几次次衰衰变变和和衰衰变变，才才能能变变为为 (铅铅)？它它的的中中子子数减少了多少？数减少了多少？8 8次次 衰变，衰变，6 6次次 衰变，衰变，中子数减少中子数减少 22 22个个.