2.放射性元素的衰变学习目标:1.[物理观念]知道衰变、半衰期及原子核衰变的规律,了解核反应及放射性同位素应用的基本观念和相关实验证据。2.[科学思维]理解原子核的衰变规律及半衰期的计算方法,掌握核反应方程的写法与放射性同位素的应用,培养分析、推理能力。3.[科学探究]通过学习科学家对放射性元素衰变的探究,学会观察和思考,提升科学探究的能力。4.[科学态度与责任]学会坚持实事求是的科学态度,体验科学家探索科学规律的艰辛和科学研究的价值,激发学习兴趣。阅读本节教材,回答第108页“问题”并梳理必要的知识点。教材P108“问题”提示:真的存在,但不是化学方法,是原子核的衰变。一、原子核的衰变1.定义原子核自发地放出α粒子或β粒子,由于核电荷数变了,它在元素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。2.衰变分类(1)α衰变:放出α粒子的衰变。(2)β衰变:放出β粒子的衰变。3.衰变过程U→Th+He。Th→Pa+e。4.衰变规律(1)原子核衰变时电荷数和质量数都守恒。(2)任何一种放射性元素只有一种放射性,不能同时既有α放射性又有β放射性,而γ射线伴随α衰变或β衰变产生。说明:原子核衰变时质量数守恒,但不是质量守恒,有质量减少(也叫质量亏损)。二、半衰期与核反应1.半衰期(1)定义放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间。(2)决定因素放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的,跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系。不同的放射性元素,半衰期不同。(3)应用利用半衰期非常稳定这一特点,可以测量其衰变程度、推断时间。2.核反应(1)人工核转变:N+He→O+H。(2)定义:原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程。(3)特点:在核反应中,质量数守恒、电荷数守恒。说明:半衰期是大量原子核衰变的统计规律,只对大量原子核有意义,对少数原子核没有意义。三、放射性同位素的应用与安全1.放射性同位素:很多元素都存在一些具有放射性的同位素,它们被称为放射性同位素。2.放射性同位素的应用:(1)射线测厚仪。(2)放射治疗。(3)培优、保鲜。(4)示踪原子:一种元素的各种同位素具有相同的化学性质,用放射性同位素替换非放射性的同位素后,可以探测出原子到达的位置。3.辐射与安全:人类一直生活在放射性的环境中,过量的射线对人体组织有破坏作用。要防止放射性物质对水源、空气、用具等的污染。说明:一般放射性同位素半衰期短,而且强度容易控制,使用更广泛。...