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第2节原子核的衰变及半衰期,贝克勒尔,居里夫妇,放射,课前自主学案,衰变1放射性衰变：放射性元素自发地蜕变为另一种元素，同时_的现象2三种射线(1)射线：带正电的氦原子核粒子流，速度只有光速的10%，穿透能力弱，容易被物质吸收(2)射线：带负电的电子流，速度很快，穿透能力强(3)射线：波长极短的电磁波，穿透能力极强,放出射线,半数,一、对放射线的认识1、射线性质、特征比较,核心要点突破,2.在电场、磁场中偏转情况的比较(1)在匀强电场中，射线偏离较小，射线偏离较大，射线不偏离，如图312.,图312,(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313.,图313,特别提醒：(1)如果一种元素具有放射性，那么不论它是以单质的形式存在，还是以某种化合物的形式存在，放射性都不受影响也就是说，放射性与元素存在的状态无关，放射性仅与原子核有关因此，原子核不是组成物质的最小微粒，原子核也存在着一定结构(2)射线的电子是从原子核中放出来的，但电子并不是原子核的组成部分,思考感悟(1)射线一定是伴随、衰变产生的吗？(2)光子与射线相同吗？提示：(1)放射性物质放出射线是由、衰变形成的新核处于激发态，它通过辐射光子而回到基态，因此射线是由于原子核处于激发状态而向低能级跃迁时释放出的能量，也正是如此，有些处于激发态的原子核在发生跃迁时，也会放出射线，并且射线的频率也不是一个定值，是有一定范围的，因此，射线不一定都是由、衰变而产生的,(2)光子和射线都是由于原子核变化过程中处于激发状态而向低能量状态跃迁时释放出的，前者说明释放出一个个粒子，即光子，后者说明释放出的大量光子形成的、能够被显示的射线由此可知，两者并不相同,即时应用(即时突破，小试牛刀)1放射性元素发射出、三种射线，以下说法中正确的是()A射线是由不带电的粒子组成B射线是由带正电的粒子组成C射线的贯穿本领最强D射线的电离本领最强,解析：选C.射线是氦核组成的粒子流，所以选项A错误；射线是高速电子流，所以选项B错误；射线的贯穿本领最强，电离本领最弱，所以选项C正确，D错误,2衰变方程的书写特点(1)核反应过程一般是不可逆的，所以核反应只能用箭头，不能用等号,二、原子核的衰变,(2)核反应的生成物一定要以实验为基础，不能凭空只依据两个守恒而杜撰出不符合实际的生成物来书写核反应方程(3)衰变前后电荷数、质量数守恒(4)当放射性物质发生连续衰变时，原子核中有的发生衰变，有的发生衰变，同时伴随着辐射,即时应用(即时突破，小试牛刀)2由原子核的衰变规律可知()A放射性元素一次衰变可同时产生射线和射线B放射性元素发生衰变时，新核的化学性质不变C放射性元素发生衰变的快慢不可人为控制D放射性元素发生正电子衰变时，新核质量数不变，核电荷数增加1,解析：选C.一次衰变不可能同时产生射线和射线，只可能同时产生射线和射线或射线和射线；原子核发生衰变后，新核的核电荷数发生了变化，故新核(新的物质)的化学性质理应发生改变；发生正电子衰变时，新核质量数不变，核电荷数减少1.,三、对核反应的认识1条件：用粒子、质子、中子，甚至用光子轰击原子核使原子核发生转变2实质：用粒子轰击原子核并不是粒子与核碰撞，将原子核打开，而是粒子打入原子核内部使核发生了转变,特别提醒：天然放射性元素是少数重核元素，而人工放射性元素是通过人工方法制造出的轻核元素，它们的原子核都具有不稳定性，能自发地放出射线,即时应用(即时突破，小试牛刀)3关于原子核的衰变和核反应，下列说法正确的是()A原子核自发的放出粒子的现象叫衰变B衰变的实质是粒子对核撞击后释放出粒子或粒子C核反应的实质是粒子对核撞击而打出新粒子使核变为新核D核反应的实质是粒子打入核内使原子核发生了变化,解析：选AD.由于衰变是指原子核自发地放出粒子而变为新核，并非靠外界因素，故A正确，B错误；核反应实质是指粒子轰击原子核，与核发生反应，而非粒子撞击打出粒子使核发生变化，C错误，D正确,四、对半衰期的理解,2影响因素：放射性元素衰变的快慢是由原子核内部因素决定的，跟原子所处的物理状态(如温度、压强)或化学状态(如单质、化合物)无关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,即时应用(即时突破，小试牛刀)4关于放射性元素的半衰期()A是放射样本质量减少一半所需的时间B是原子核有半数发生衰变所需的时间C与外界压强和温度有关，与原子的化学状态无关D可以用于测定地质年代、生物年代等,将、三种射线分别射入匀强磁场和匀强电场，图314中表示射线偏转情况中正确的是(),图314,课堂互动讲练,【思路点拨】根据三种射线的实质分析在电磁场中的受力及运动规律【精讲精析】已知粒子带正电，粒子带负电，射线不带电，根据正、负电荷在磁场中运动受洛伦兹力方向和正、负电荷在电场中受电场力方向，可知A、B、C、D四幅图中、粒子的偏转方向都是正确的，但偏转的程度需进一步判断,【答案】AD,【方法总结】(1)因为粒子带正电，粒子带负电，不带电，所以、会在电场或磁场中偏转，射线不偏转(2)、粒子在电场中做类平抛运动，用平抛的规律研究，在磁场中做圆周运动利用洛伦兹力提供向心力进行研究,变式训练2如图315所示，x为未知的放射源，L为薄铝片，计数器对粒子、粒子、光子均能计数若在放射源和计数器之间加上L后，计数器的计数率大幅度减小，在L和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场，计数器的计数率不变，则x可能是(),图315,A、和的混合放射源B纯放射源C和的放射源D纯放射源解析：选C.在放射源和计数器之间加上铝片后，计数器的计数率大幅度减小，说明射线中有穿透力很弱的粒子，即粒子，在铝片和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场，计数器的计数率不变，说明穿过铝片的粒子中无带电粒子，故只有射线因此放射源可能是和的放射源,【思路点拨】由于大气中14C的含量为一定值，古生物失去活力后与大气的交换结束，14C随衰变逐渐减少，因此可依据衰变规律确定年代,【答案】B,答案：CD,
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