放射性元素的衰變.docx

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1、第二節(jié)放射性元素的衰變學習目標知識脈絡1.知道三種射線的本質和特點.2.理解原子核的衰變及核反應規(guī)律．(重點、難點)3.知道半衰期的概念，會應用半衰期解決有關問題．(重點)原子核的衰變[先填空]1．放射性物體放出的射線常見的有三種：α射線、β射線、γ射線，其實質分別是高速α粒子流、高速電子流、頻率很高的電磁波．2．三種射線的特點1(1)α射線：速度可達光速的10，電離作用強，貫穿本領很?。?2)β射線：速度可達光速的99%，電離作用較弱，貫穿本領較強．(3)γ射線：是頻率很高的電磁波，波長很短，電離作用最小

2、，貫穿本領最強．3．原子核的衰變(1)衰變定義：一種元素經(jīng)放射過程，變成另一種元素的現(xiàn)象，稱為原子核的衰變．(2)衰變分類①α衰變：放出α粒子的衰變．②β衰變：放出β粒子的衰變．(3)衰變方程238234492U→90Th＋2He2342340Th→Pa＋e9091－1第1頁(4)衰變規(guī)律①原子核衰變時電荷數(shù)和質量數(shù)都守恒．②任何一種放射性元素只有一種放射性，不能同時既有α放射性又有β放射性，而γ射線伴隨α衰變或β衰變產(chǎn)生．4．γ射線的產(chǎn)生：放射性的原子核在發(fā)生α衰變或者β衰變后，產(chǎn)生的新核往往處于高能級，

3、它要向低能級躍遷，并輻射γ光子，故γ射線是伴隨α射線或β射線產(chǎn)生的．[再判斷]1．三種射線都是從原子外層電子激發(fā)出來的．(×)2．放射性物質不可能同時放出α、β和γ三種射線．(×)3．原子核發(fā)生α衰變時，核的質子數(shù)減少2，而質量數(shù)減少4.(√)4．原子核發(fā)生β衰變時，原子核的質量不變．(×)5．原子核發(fā)生衰變時，質量數(shù)和電荷數(shù)都守恒．(√)[后思考]發(fā)生β衰變時，新核的電荷數(shù)變化多少？新核在元素周期表中的位置怎樣變化？【提示】2342340根據(jù)β衰變方程90Th→91Pa＋－1e知道，新核核電荷數(shù)增加了1個

4、，原子序數(shù)增加1個，故在元素周期表上向后移了1位．1．α、β、γ三種射線的性質、特征的比較種類α射線β射線γ射線組成高速氦核流高速電子流光子流(高頻電磁波)帶電荷量2e－e0質量4mpp＝1.67×10－27mp靜止質量為零mkg1840速度0.1c0.99cc較強穿透幾最強穿透幾厘米的貫穿本領最弱用一張紙就能擋住毫米的鋁板鉛板電離作用很強較弱很弱第2頁2.在電場、磁場中偏轉情況的比較(1)不論在電場還是磁場中，γ射線總是做勻速直線運動，不發(fā)生偏轉．(2)在勻強電場中，α和β粒子沿相反方向做類平拋運動，且在

5、同樣的條件下，β粒子的偏移最大．如圖4-2-1所示．圖4-2-1(3)在勻強磁場中，在同樣的條件下，α和β粒子沿相反方向做勻速圓周運動，且在同樣條件下，β粒子的軌道半徑最小，偏轉最大．如圖4-2-2所示．圖4-2-23．衰變實質114α衰變：原子核內(nèi)兩個質子和兩個中子結合成一個α粒子，20＋1→2Hen2Hβ衰變：原子核內(nèi)的一個中子變成質子，同時放出一個電子，1100n→1H＋－1e4．衰變方程通式AXA－4Y4(1)α衰變：Z→Z－2＋2HeAA0(2)β衰變：ZX→Z＋1Y＋－1e5．確定原子核衰變次數(shù)

6、的方法與技巧A(1)方法：設放射性元素ZX經(jīng)過n次α衰變和m次β衰變后，變成穩(wěn)定的新A′元素Z′Y，則衰變方程為：AA′4＋0ZZ′Y＋n2－1X→Heme根據(jù)電荷數(shù)守恒和質量數(shù)守恒可列方程：A＝A′＋4n，Z＝Z′＋2n－m.以上兩式聯(lián)立解得：n＝A－A′A－A′＋Z′－Z.4，m＝2由此可見，確定衰變次數(shù)可歸結為解一個二元一次方程組．(2)技巧：為了確定衰變次數(shù)，一般先由質量數(shù)的改變確定α衰變的次數(shù)(這是因為β衰變的次數(shù)多少對質量數(shù)沒有影響)，然后根據(jù)衰變規(guī)律確定β衰變的次數(shù)．1．天然放射性物質的放射線

7、包括三種成分，下列說法不正確的是()A．一張厚的黑紙能擋住α射線，但不能擋住β射線和γ射線第3頁B．某原子核在放出γ射線后會變成另一種元素的原子核C．三種射線中對氣體電離作用最強的是α射線D．β粒子是電子，但不是原來繞核旋轉的核外電子【解析】由三種射線的本質和特點可知，α射線穿透本領最弱，一張黑紙都能擋住，而擋不住β射線和γ射線，故A正確；γ射線是一種波長很短的光子，不會使原核變成新核，選項B錯誤；三種射線中α射線電離作用最強，故C正確；β粒子是電子，來源于原子核，故D正確．【答案】B2．(多選)原子序數(shù)大

8、于或等于83的所有元素，都能自發(fā)地放出射線．這些射線共有三種：α射線、β射線和γ射線．下列說法中正確的是()【導學號：55272116】A．原子核每放出一個α粒子，原子序數(shù)減少2B．原子核每放出一個α粒子，原子序數(shù)增加4C．原子核每放出一個β粒子，原子序數(shù)減少1D．原子核每放出一個β粒子，原子序數(shù)增加1【解析】發(fā)生一次α衰變，核電荷數(shù)減少2，質量數(shù)減少4，原子序數(shù)減少2；發(fā)生一次β衰變，核電荷數(shù)、原子序數(shù)增加1.