Радиоактивные превращения атомных ядер (9 класс)

1.

Радиоактивные
превращения
атомных ядер
1

2.

Прав ли был Прометей, давший людям огонь?
Мир рванулся вперед, мир сорвался с пружин,
Из прекрасного лебедя вырос дракон,
Из запретной бутылки был выпущен джин.
Атом покорен, НО
цивилизация под угрозой.
6 и 9 августа 1945 г вооруженными силами США были сброшены
атомные бомбы на японские города Хиросима и Нагасаки.
2

3.

Из каких видов состоит радиоактивное излучение?
Какие лучи при этом испускаются?
3

4.

Что представляет собой α, β, γ - излучение?
4

5.

Итак, радиоактивность – это самопроизвольное
излучение атомов, НО что еще происходит?
Что происходит с атомом вещества при
излучении?
?
5

6.

Открытие радиоактивных превращений
атомных ядер
Фредерик Содди
1877 - 1956
Эрнест Резерфорд
1871–1937
В 1903 г. обнаружили, что радий
испускает альфа частицу!!
226
88
Ra X He
A
z
4
2
6

7.

Обозначение ядер химических
элементов
X химический символ элемента
- Массовое число
А
Z
Зарядовое
число
X
- Зарядовое число
- Номер химического элемента
- Заряд ядра в элементарных
электрических зарядах
Массовое
число
226
88
Ra
7

8.

Обозначение ядер химических элементов
и частиц
Примеры:
Частицы:
222
86
4
2
Rn
He
0
1
e электрон
1
1
р протон
1
0
n нейтрон
8

9.

Правила смещения
А) Альфа – распад: зарядовое число (порядковый
номер) элемента уменьшается на две единицы, а
массовое число – на четыре единицы
А
Z
X
А 4
Z 2
Y He
4
2
А
Z
X исходный
радиоактив ный элемент
Y химический элемент,
А- 4
Z -2
получивший ся в результате
- распада
239
94
Pu X He
A
Z
4
2
9

10.

Правило смещения
Б) При альфа – распаде химического элемента
образуется другой элемент, который расположен
в таблице Д.И.Менделеева на две клетки ближе к
ее началу, чем исходный.
Начало
таблицы
А
Z
А 4
Z 2
Y
A
Z
X
214
84
A 4
Z 2
Х
Конец
таблицы
Y Не
4
2
Po Pb He
210
82
4
2
10

11.

Правила смещения
А) Бета– распад: зарядовое число (порядковый номер)
элемента увеличивается на одну единицу, а массовое
число не меняется
А
Z
X Y e
40
19
А
Z 1
0
1
К Са e
40
20
0
1
А
Z
X исходный
радиоактив ный элемент
Y химический элемент,
А
Z 1
получивший ся в результате
- распада
11

12. Правило смещения

Б) При бета – распаде одного химического элемента
образуется другой элемент, который расположен в
таблице Д.И.Менделеева в следующей клетке за
исходным (т.е. на одну клетку ближе к концу таблицы).
А
Z
Начало
таблицы
A
z
А
Z 1
Х
Y
Конец
таблицы
~
X Y e
239
93
A
z 1
0
1
0
0
~
Np Pu e
239
94
0
1
0
0
12

13.

Законы сохранения массового числа и
заряда при радиоактивных превращениях
226
88
40
19
Ra Rn He
222
86
4
2
К Са e
40
20
0
1
13

14.

Открытие радиоактивных превращений
атомных ядер
Фредерик Содди
1877 - 1956
Эрнест Резерфорд
1871–1937
5. Вывод: ядра атомов имеют сложный
состав, т.е. состоят из протонов и нейтронов
14

15.

Упражнения
1) Пользуясь законами сохранения массового числа
и заряда, определить массовое число и зарядовое
число химического элемента, образующегося после
радиоактивного распада.
Pa ? He
231
91
4
2
Pa Ac He
231
91
227
89
4
2
Ответ : А 227, Z 89, актиний - 227
15

16.

Упражнения
2. В результате какого радиоактивного
распада натрий-22 превращается в
магний – 22?
22
11
22
11
Na Mg ?
22
12
Na Mg е
22
12
0
1
Ответ : бета распад
16

17.

Упражнения
3. Кобальт-60 используется в медицине для
лечения и терапии злокачественных образований
и воспалительных процессов. Кобальт-60 бетарадиоактивен. Напишите реакцию.
Co Ni e
60
27
60
28
0
1
Кобальт-60
В ходе операции пациент
получает ионизирующее
излучение из 192 источников
кобальта-60…
17

18.

Упражнения
4. Углерод -14 используется для исследования
процессов обмена веществ, а также при изучении
фотосинтеза растений. Углерод-14 бета-радиоактивен.
Запишите реакцию.
С e N
14
6
0
1
14
7
18

19. 5. Какие заряд Z и массовое число А будет иметь ядро элемента, получившегося из ядра изотопа полония - 215 после одного α -

Упражнения
5. Какие заряд Z и массовое число А будет
иметь ядро элемента, получившегося из ядра
изотопа полония - 215 после одного α - распада
и одного β - распада?
215
84
Po Pb He
211
82
4
2
Pb Вi e
211
82
211
83
0
1
Ответ : Z 83, А 211, висмут - 211
19

20.

Упражнения
6. Сколько альфа- и бета-распадов
происходит в результате превращения
радия-226 в свинец-206?
226
88
Ra
Серебристoбелый металл
Решение :
206
82
Рв
226 206
N
5
4
6 2 5 N
Cеребристо-серый
металл
N 10 6 4
Ответ : N 5, N 4
20

21.

Упражнения
7. В какой элемент превращается уран-239
после двух β- распадов и одного α –
распада?
0
U 239
Np
93
1 е
239
92
Слитки
природного
урана
239
93
0
Np 239
Рu
94
1 е
239
94
Рu U Не
235
92
4
2
Ответ : уран 235
21

22. Фредерик Содди, Эрнест Резерфорд – теория радиоактивности

A
A 4
4
- распад:
Z
Z 2
2
X
A
Z
- распад:
X
Y He
Y e
A
Z 1
0
1
Например:
226
88
Ra Rn He
https://youtu.be/nvR0HQT5h_E
222
86
4
2
https://youtu.be/aowkAGHMPv0

23.

Атом алюминия
я
27
13
Al
13 e
13 p
27-13 =14 n

24.

Решим задания:
1. Какой элемент образуется при β-распаде ядра атома висмута 21483Bi?
2. Какая частица Х образуется в результате ядерной реакции
14 N + 4 Не → 17 O + Х?
7
2
8
3. Ядро урана 23892U испытало один α- и два β-распада. Определите
заряд Z и массовое число А нового элемента.
4. Ядро стронция 20782Pb претерпело бета-распад. Определите число
нейтронов в ядре образовавшейся частицы.
5. Ядро изотопа нептуния 93237 Np, испытав серию α- и β-распадов,
превратилось в ядро висмута 21383Bi. Определите число α-распадов.
24

25.

Домашнее задание:
Выполнить задания по вариантам:
25

26.

Домашнее задание:
§ 67, Упр. 51(синий)
§ 53, Упр. 46(белый)
26

27.

Решите самостоятельно:
Вариант 1
1. Радиоактивный изотоп нептуния 93237 Np испытал один α - распад.
Определите массовое число нового изотопа.
2. Ядро изотопа золота 79 204Au претерпевает β-распад. Какой заряд
ядра будет у получившегося изотопа?
3. Ядро урана 23892U испытало один α- и два β-распада. Определите
заряд Z и массовое число А нового элемента.
Вариант 2
1.Ядро изотопа полония 208 84Ро испускает альфа-частицу. Сколько
протонов остается в ядре образовавшейся частицы?
2. Ядро стронция 9038Sr претерпело бета-распад. Определите число
нейтронов в ядре образовавшейся частицы.
3. Ядро изотопа нептуния 93237 Np, испытав серию α- и β-распадов,
превратилось в ядро висмута 21383Bi. Определите число α-распадов.
27