资源描述
,高中物理选修3-5粤教版,第四章 原子核 第一节 走进原子核 第二节 放射性元素的衰变,目标定位 1.知道什么是放射性、放射性元素、天然放射现象.2.知道原子核的组成，会正确书写原子核符号.3.知道原子核的衰变及两种衰变的规律，掌握三种射线的特性.4.会用半衰期描述衰变的快慢，知道半衰期的统计意义,一、放射性的发现 1放射性 1896年法国物理学家_发现，铀及含铀的矿物都能够发出看不见的射线，物质放射出_的性质叫做放射性 2放射性元素 具有_的元素叫放射性元素 玛丽居里和她的丈夫皮埃尔居里发现了两种放射性更强的新元素，命名为_和_,享利贝克勒尔,射线,放射性,钋(Po),镭(Ra),3天然放射性元素 能_地放出射线的元素叫做天然放射性元素原子序数大于_的所有元素，都有放射性原子序数小于等于_的元素，有的也具有放射性 4放射性发现的意义 放射性的发现揭示了_结构的复杂性 二、原子核的组成 1质子的发现： _用粒子轰击_获得了质子 2中子的发现：卢瑟福的学生_通过实验证实了_的存在,自发,83,83,原子核,卢瑟福,氮原子核,查德威克,中子,3原子核的组成：由_和_组成，因此它们统称为_ 4原子核的电荷数：等于原子核的_即原子的_ _ 5原子核的质量数：等于_和_的总和 6原子核的符号：X，其中X为_，A为原子核的_，Z为原子核的_ 三、放射线的本质 1射线种类：放射性物质发出的射线有三种，分别为_、 _、 _,质子,中子,核子,质子数,原子序,质子数,中子数,元素符号,质量数,电荷数,射线,射线,射线,数,2放射线的本质 (1)射线是高速运动的_粒子流，符号为 He，射出时的速度可达0.1c. (2)射线是高速运动的_，符号为_，射出时速度可达0.99c. (3)射线是波长很短的_ 四、原子核的衰变 1衰变 放射性元素的原子核放出某种粒子后变成新的原子核的变化,氦原子核,电子流,电磁波,2衰变方程 3射线 射线是伴随衰变、衰变_产生的，射线不改变原子核的电荷数和质量数,同时,五、半衰期 1定义：放射性元素的原子核数目因衰变减少到原来的_所经过的时间,一半,一、原子核的组成 1原子核的组成：原子核是由质子、中子构成的，质子带正电，中子不带电不同的原子核内质子和中子的个数并不相同原子核的直径为10151014 m. 2原子核的符号和数量关系：(1)符号： X. (2)基本关系：核电荷数质子数(Z)元素的原子序数核外电子数质量数(A)核子数质子数中子数,【例1】 已知镭的原子序数是88，原子核的质量数是226.试问： (1)镭核中有几个质子？几个中子？ (2)镭核所带电量是多少？ (3)若镭原子呈现中性，它核外有几个电子？ 答案 (1)88 138 (2)1.411017 C (3)88 (4)113114,解析 因为原子序数与核内质子数、核电荷数、中性原子的核外电子数都是相等的，原子核的质量数等于核内质子数与中子数之和由此可得： (1)镭核中的质子数等于其原子序数，故质子数为88，中子数N等于原子核的质量数A与质子数Z之差，即 NAZ22688138. (2)镭核所带电荷量 QZe881.61019C1.411017C. (3)镭原子呈中性，则核外电子数等于质子数，故核外电子数为88.,借题发挥 对核子数、电荷数、质量数的理解 (1)核子数：质子和中子质量差别非常微小，二者统称为核子，所以质子数和中子数之和叫核子数 (2)电荷数(Z)：原子核所带的电荷等于质子电荷的整数倍，通常用这个数表示原子核的电量，叫做原子核的电荷数,(3)质量数(A)：原子核的质量等于核内质子和中子的质量总和，而质子与中子质量几乎相等，所以原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍，这个倍数叫做原子核的质量数,针对训练1 (单选)在粒子轰击金箔的散射实验中，粒子可以表示为He，He中的4和2分别表示 ( ) A4为核子数，2为中子数 B4为质子数和中子数之和，2为质子数 C4为核外电子数，2为中子数 D4为中子数，2为质子数 答案 B 解析 根据He所表示的物理意义，原子核的质子数决定核外电子数，原子核的电荷数就是核内的质子数，也就是这种元素的原子序数原子核的质量数就是核内质子数和中子数之和，即为核内的核子数.He符号的左下角表示的是质子数或相应中性原子核外电子数，即为2，He符号左上角表示的是核子数，即为4，故选项B正确,二、三种射线的本质及特点 1、三种射线的性质、特征比较,2在电场、磁场中偏转情况的比较 (1)在匀强电场中，射线偏转较小，射线偏转较大，射线不偏转，如图41、21甲所示 图41、21 (2)在匀强磁场中，射线偏转半径较大，射线偏转半径较小，射线不偏转，如图乙所示,【例2】 一置于铅盒中的放射源发射出的、和射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔，铝箔后的空间有一匀强电场进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图41、22所示，则图中的射线a为_射线，射线b为_射线 图41、22,答案 解析 在三种射线中，射线带正电，穿透能力最弱，射线不带电，穿透能力最强；射线带负电，穿透能力一般，综上所述，结合题意可知，a射线应为射线，b射线应为射线 借题发挥 三种射线的比较方法： (1)射线是、三种射线中贯穿本领最弱的一种，它穿不过白纸 (2)要知道三种射线的成分，贯穿本领和电离本领 (3)要知道、三种射线的本质，、是实物粒子，射线是电磁波谱中的一员,针对训练2 (单选)天然放射性物质的放射线包括三种成分，下列说法不正确的是 ( ) A一张厚的黑纸能挡住射线，但不能挡住射线和射线 B某原子核在放出射线后会变成另一种元素的原子核 C三种射线中对气体电离作用最强的是射线 D粒子是电子，但不是原来绕核旋转的核外电子 答案 B 解析 由三种射线的本质和特点可知，射线贯穿本领最弱，一张黑纸都能挡住，而挡不住射线和射线，故A正确；射线是伴随、衰变而产生的一种电磁波，不会使原核变成新核，故B错；三种射线中射线电离作用最强，故C正确；粒子是电子，来源于原子核，故D正确,三、原子核的衰变 1原子核放出粒子或粒子后，变成另一种原子核，这种现象称为原子核的衰变 (1)原子核进行衰变时，质量数减少4，电荷数减少2. (2)衰变的实质：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释放出来，这就是放射性元素发生的衰变现象,(1)原子核进行衰变时，质量数不变，电荷数增加1. 4衰变规律： 衰变过程遵循质量数守恒和电荷数守恒 5射线是在发生或衰变过程中伴随而生，且粒子是不带电的粒子，因此射线并不影响原子核的核电荷数，故射线不会改变元素在周期表中的位置,6确定衰变次数的方法 根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程 AA4n，ZZ2nm.,答案 (1)8次衰变，6次衰变 (2)10个；22个 (3)见解析,借题发挥 衰变次数的判断方法 (1)衰变过程遵循质量数守恒和电荷数守恒 (2)每发生一次衰变质子数、中子数均减少2. (3)每发生一次衰变中子数减少1，质子数增加1.,Am7，n3 Bm7，n4 Cm14，n9 Dm14，n18 答案 B 解析 根据题意有：2354m207，922mn82，解两式得m7，n4，选项B正确,四、对半衰期的理解 1对半衰期的理解：半衰期是表示放射性元素衰变快慢的物理量，同一放射性元素具有的衰变速率一定，不同元素的半衰期不同，有的差别很大 2半衰期公式,3适用条件：半衰期是一个统计概念，是对大量的原子核衰变规律的总结，对于一个特定的原子核，无法确定其何时发生衰变，但可以确定各个时刻发生衰变的概率，即某时衰变的可能性，因此，半衰期只适用于大量的原子核,【例4】 (2011山东高考)碘131核不稳定，会发生衰变，其半衰期为8天 (2)经过_天75 %的碘131核发生了衰变,
展开阅读全文