人教版選修(3-5)《放射性元素的衰變》學(xué)案1

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1、 最新人教版選修 (3-5)《放射性元素的衰變》學(xué)案 1《放射性元素的衰變》導(dǎo)學(xué) 案 【知識(shí)要點(diǎn)】 一、原子核的衰變 1.衰變定義： 原子核放出 _________轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞说淖兓凶鲈雍说乃プ? 2.種類： α衰變：放出 α粒子的衰變 ,如 。 β衰變：放出 β粒子的衰變 ,如 。 3．規(guī)律： 原子核發(fā)生衰變時(shí) ,衰變前后的

2、 ____________ 都守恒． 238 234 90 4 234 234 0 -1 如：92U→ 2 He 又如： 90Th→ 91 Th+ Pa+ e α衰變規(guī)律： A A-4 4 2 ZX→ Z-2 Y+ He β衰變規(guī)律： AZX→ A Z+1 Y+ 0 -1

3、 e 4. 本質(zhì)： α衰變：原子核內(nèi)少兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子 ,轉(zhuǎn)換方程 : 1 1 4 2 1H＋2 0n →2He β衰變： 原子核內(nèi)的一個(gè)中子變成質(zhì)子 ,同時(shí)放出一個(gè)電子 ,轉(zhuǎn)換方程 : 1 0n→1 1 0 -1 H＋ e γ射線的產(chǎn)生： γ射線經(jīng)常是伴隨著 α射線和 β射線產(chǎn)生的 ,沒(méi)有 γ衰變。 說(shuō)明： 元素的放射性與元素存在的狀態(tài)無(wú)關(guān) ,放射性表明原子核是有內(nèi)部結(jié)構(gòu) 的。 5．注意 :一種元素只能發(fā)生一種衰變 ,但在一塊放射性物質(zhì)中可以同時(shí)放出

4、 α、β和 γ三種射線。 二、半衰期 (T) 1.意義： 表示放射性元素衰變快慢的物理量 2.定義： 放射性元素的原子核有 _______發(fā)生衰變所需的時(shí)間。不同的放射性元 素其半衰期不同． 3.公式： N 1 t 1 t N0 ( )T ; m m0 ( )T 2 2 注意： (1) 元素的半衰期反映的是原子核內(nèi)部的性質(zhì) ,與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和 外部條件無(wú)關(guān)。比如加熱、變成化合物、放到一定環(huán)境中等 ,半衰期不變。 1 / 5 （ 2） 半衰期

5、描述的對(duì)象 是大量的原子核 ,不是個(gè)別原子核 ,這是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律。 【典型例題】 例 1：配平下列衰變方程例 1：配平下列衰變方程 234 230 92U→ 90Th+( ) 234 234 92U→ 91Pa+( ) 例 2：釷 232（23290Th）經(jīng)過(guò) ________次 α衰變和 ________次 β衰變 ,最后成為鉛208（ 20882Pb） 【鞏固練習(xí)】 1．β衰變中所放出的電子 ,來(lái)自（ C ） A．原子核外內(nèi)層電子 B．原子核內(nèi)所含電子 C．原子核內(nèi)中子衰變?yōu)橘|(zhì)子放出的電子 D ．原子核內(nèi)質(zhì)子衰變?yōu)?/p>

6、中子 放出的電子 2．A、B 兩種放射性元素 ,原來(lái)都靜止在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng) ,磁場(chǎng)方向如圖 1 所示 , 其中一個(gè)放出 α粒子 ,另一個(gè)放出 β粒子 ,α與 β粒子的運(yùn)動(dòng)方向跟磁場(chǎng)方向垂直 , 圖中 a、b、c、d 分別表示 α粒子 ,β粒子以及兩個(gè)剩余核的運(yùn)動(dòng)軌跡（ C ） A ．a(chǎn) 為 α粒子軌跡 ,c 為 β粒子軌跡C．b 為 α粒子軌跡 ,c 為 β粒子軌跡3．下列關(guān)于放射性元素衰變的描述  B． b 為 α粒子軌

7、跡 ,d 為 β粒子軌跡D． a 為 α粒子軌跡 ,d 為 β粒子軌跡 ,哪些是錯(cuò)誤的（ AB ） A．原子核放出電子后 ,它的質(zhì)量數(shù)不變而電荷數(shù)卻減少 1。 B．核衰變時(shí)放出的射線都是由帶電粒子所組成的 C．半衰期表示放射性元素衰變的快慢 ,它和外界的溫度、壓強(qiáng)無(wú)關(guān)。 D．γ衰變不改變?cè)卦谥芷诒砩系奈恢? 2 / 5 4．A、B 兩種放射性元素 ,它們的半衰期分別為 tA=10 天,tB＝ 30 天 ,經(jīng) 60 天 后 ,測(cè)得兩種放射性元素的質(zhì)量相等 ,那么它們?cè)瓉?lái)的質(zhì)量之比為（ D ） A．

8、3∶1 B． 48∶63 C．1∶16 D． 16∶1 5．關(guān)于放射性元素原子核的衰變 ,下列敘述中哪些是正確的（ ABC ） A．γ射 線是伴隨 α射線或 β射線而發(fā)射出來(lái)的 B．半衰期的大小不隨化學(xué)狀態(tài)、溫度等變化而變。 C．某核放出一個(gè) β粒子或 α粒子后 ,都變成一種新元素的原子核。 D．若原來(lái)有某種放射性元素的原子核 10 個(gè),則經(jīng)一個(gè)半衰期后 ,一定有 5 個(gè)原子核發(fā)生了衰變。 6．科學(xué)家常用中子轟擊原子核 ,這是因?yàn)橹凶樱?D ） A．質(zhì)量較小 B．質(zhì)量較大 C．能量較大 D．顯電中性 7．放射性同位素可做示蹤原子 ,在醫(yī)

9、學(xué)上可以確定腫瘤位置等用途 ,今有四種不同的放射性同位素 R、 P、 Q、S,它們的半衰期分 別為半年、 38 天、 15 天和 2 天 ,則我們應(yīng)選用的同位素應(yīng)是（ A ） A．SB． QC．PD．R 8．下列哪些應(yīng)用是把放射性同位素作為示蹤原子的（ BD ）A．γ射線探傷儀 B．利用含有放射性碘 131 的油 ,檢測(cè)地下輸油管的漏油情況C．利用鈷 60 治療腫瘤等疾病 D ．把含有放射性元素的肥料施給農(nóng)作物 ,用檢測(cè)放射性的辦法確定放射性 元素在農(nóng)作物內(nèi)轉(zhuǎn)移和分布情況 ,找出合理施肥的規(guī)律。 二、填空題 15．在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 ,一個(gè)靜

10、止的原子核由于放出一個(gè)粒子而得到一張 “8字” 徑跡的照片 , 經(jīng)測(cè)定 ,“8”字形的兩個(gè)半徑之比是 44∶ 1,則由此可知 ,放出的是 ______粒子（填 “α”或“β”）,原來(lái)這個(gè)原子核的核電荷數(shù) 為_(kāi)_____。 16.如圖 2 所示 ,放射性元素 ZA X ,在云霧室進(jìn)而進(jìn)行衰變 ,放射線受到垂直紙面 出來(lái)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的作用 ,徑跡如圖 ,設(shè)射線由下向上射入磁場(chǎng) ,則生成的新核原子 3 / 5 序數(shù)為 ______,質(zhì)子數(shù)為 ______。

11、 17．完成下列核反應(yīng)方程式 18．完成下列核反應(yīng)方程 19．某原子核的中子數(shù)為 138,經(jīng)過(guò) 5 次 α衰變和 4 次 β衰變后 ,中子數(shù)變?yōu)? _________。 20．某放射性元素在兩個(gè)半衰期的時(shí)間內(nèi)有 6 克發(fā)生了衰變 ,再經(jīng)過(guò)兩個(gè)半 衰期又會(huì)有 ____克發(fā)生了衰變。 三、計(jì)算題 21．某放射性元素質(zhì)量為 M,測(cè)得每分鐘放出 1.2 104 個(gè) β粒子,21 天后再測(cè) , 發(fā)現(xiàn)每分鐘放出 1.5 103 個(gè) β粒子 ,該放射性元素的半衰期

12、是多少？ 4 / 5 參考答案 一、選擇題 1．B 2． C 3． D 4． ABD 5 ．BC 6．C 7．AB 8 ．D 9． ABC 10．D 11．A 12． BCD 13． BD 二、填空題 15． α,90 16． Z+1,M 19． 124 20． 1.5 三、計(jì)算題 21． 7 天 5 / 5