第2节 放射性元素的衰变
1．了解衰变的概念，知道放射现象的实质就是原子核的衰变。
2．了解半衰期的概念，知道半衰期的统计意义，能利用半衰期进行简单的计算。
3．知道两种衰变的实质，会利用衰变规律写出衰变方程。
一、原子核的衰变
1．原子核放出α粒子或β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。
2．α衰变
原子核进行α衰变时，质量数减少4，电荷数减少2。U的α衰变方程为U→Th＋He。
3．β衰变
原子核进行β衰变时，质量数不变，电荷数增加1。Th的β衰变方程为Th→Pa＋e。
二、半衰期
1．定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间，叫做这种元素的半衰期。
2．特点
(1)放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系。不同元素有不同的半衰期。
(2)半衰期是大量原子核衰变的统计规律。
判一判
(1)γ射线经常是伴随α衰变或β衰变产生的，是由于衰变后的新核具有较大能量，处于激发态，向低能级跃迁时辐射出来的一种光子。( )
(2)原子核放出一个γ光子不会改变它的质量数和电荷数。( )
(3)改变放射性元素的原子所处的化学状态或物理条件，半衰期会改变。( )
(4)半衰期对单个原子核和少数原子核也有意义。( )
提示：(1)√ (2)√ (3)× (4)×
想一想
(1)在α衰变中生成的新核相对于原来的核在周期表中的位置应当前移还是后移？
提示：α衰变后生成的新核电荷数减少，在周期表中位置前移。
(2)β衰变过程原子核释放出电子，那么原子核内是否含有电子？
提示：原子核内不存在电子。β粒子是衰变过程核内的一个中子转变成一个质子和一个电子，电子被释放出来即为β粒子。
(3)10个铀238经过一个半衰期就剩5个了对吗？
提示：不对。半衰期是大量原子核衰变的统计规律。
课堂任务
原子核的衰变
1．衰变规律：原子核衰变前后的电荷数和质量数都守恒。
2．衰变方程示例
α衰变：X→Y＋He；
β衰变：X→Y＋e。
3．α衰变和β衰变的实质
(1)α衰变：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抛射出来，这就是放射性元素发生的α衰变现象。
(2)β衰变：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，使核电荷数增加1。但β衰变不改变原子核的质量数。
4．两类核衰变在磁场中的径迹：静止核在磁场中自发衰变，其轨迹为两相切圆，α衰变时两圆外切，β衰变时两圆内切，根据动量守恒定律m1v1＝m2v2和r＝知，半径小的为新核，半径大的为α粒子或β粒子，其特点对比如下表：
