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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(lèi): 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
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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?
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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
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