19[1].2放射性元素的衰变导学案

19.2放射性元素的衰变主备人：牛国浩【学习目标】1、知道放射现象的实质是原子核的衰变2、知道两种衰变的基本性质，并掌握原子核的衰变规律3、理解半衰期的概念【学习重点】原子核的衰变规律及半衰期【学习难点】半衰期描述的对象【学习过程】一原子核的衰变【问题探究】阅读课本回答下列问题：（1）原子核放出或粒子，由于核电荷数变了是不是变成一个新元素？ （2）原子核放出或粒子，由于核电荷数变了，它在周期表中的位置就变了，变成另一种原子核。我们把这种变化称为什么变化？ （3）铀238核放出一个粒子后，变成什么元素？这种变化称为什么变化？变化过程如何表示？ （4）放出粒子的呢？ 例1钍234核也具有放射性，它能放出一个粒子而变成23491Pa（镤），那它进行的是衰变，请写出钍234核的衰变方程式？ （5）从上面的知识中思考衰变前后核电荷数、质量数有什么关系？衰变方程式应遵守的规律是什么？ （6）在、衰变中，放出的、粒子是怎样得来的？ （7）衰变呢？2半衰期【问题探究】阅读教材半衰期部分，思考以下问题（1） 放射性元素的衰变的快慢有什么规律？用什么物理量描述，什么是半衰期？ 描述的对象是谁 （2）放射性元素的半衰期有什么因素决定？ 例2测得某矿石中铀、铅质量比为1.161，假设开始时矿石中只含有铀238，发生衰变的铀238都变成了铅206，已知铀238的半衰期为4.5109年，求矿石的年龄。【当堂训练】1、下面哪些事实说明原子核具有复杂结构 ( )A粒子的散射实验 B天然放射现象 C伦琴射线的发现 D光电效应的实现2、原子核发生衰变时，此粒子是 ( )A原子核外的最外层电子 B原子核外的电子跃迁时放出的光子C原子核内存在着的电子D原子核内的一个中子变成一个质子时放射出一个电子3、放射性元素发生衰变时，发出的射线可分为射线、射线和射线，由此可知放射性元素的原子在每次衰变时 ( )A可能同时放出、三种射线 B可能同时放出、两种射线C可能同时放出、两种射线 D可能只放出射线4、下列说法正确的是 ( )A衰变为要经过1次衰变和1次衰变B衰变为要经过1次衰变和1次衰变C衰变为要经过6次衰变和4次衰变D衰变为要经过4次衰变和4次衰变5、是一种半衰期为5730年的放射性同位素若考古工作者探测到某古木中的含量为原来的1/4，则该古树死亡时间距今大约 ( )A22920年 B11460年 C5730年 D2865年6、下列说法正确的是 ( )A射线与射线都是电磁波B射线为原子的核外电子电离后形成的电子流C用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期D原子核经过衰变生成新核，则新核的质量总等于原子核的质量7、在匀强磁场中，一个原来静止的原子核发生衰变，得到如图所示的径迹，图中箭头表示衰变后粒子的运转方向，不计发出光子的能量，则下述说法正确的是 ( )A发生的是衰变，b为粒子的径迹B发生的是衰变，b为粒子的径迹C磁场方向垂直纸面向外 D磁场方向垂直纸面向里8、下列关于半衰期的说法中正确的是 ( )A放射性元素的半衰期越短，表明有半数原子核发生衰变所需要的时间越短，衰变的越快B放射性元素的样品不断衰变，随着剩下的未衰变原子核的减少，元素的半衰期也变短C把放射性元素放在密封的容器中，可以减慢放射性元素衰变的速度D降低温度或增大压强，让该元素与其他物质形成化合物，均可以减小衰变速度9、关于半衰期，下面说法正确的是 ( )A所有的放射性元素都有半衰期，半衰期长短与质量有关B半衰期是放射性元素原子核有半数发生衰变所需要的时间C一块纯净的放射性元素的矿石，经过一个半衰期后其总质量仅剩下一半D放射性元素在高温和高压下，半衰期要变短，与其他物质化合时，半衰期要变长【能力提升】10、放射性同位素在考古中有重要应用，测得某化石中残存量，可推算出化石的年代为研究的衰变规律，将一个原来静止的原子核放在匀强磁场中，观察到它所放射的粒子与反冲核的径迹是两个相外切的圆，圆的半径之比R:r=5:1，如图所示那么的衰变方程式应是下列给定的四个方程中的 ( )A BC D11、本题中用大写字母代表原子核E经衰变成为F，再经衰变成为G，再经衰变成为H上述系列衰变可记为下式：，另一系列衰变如下：，已知P是F的同位素，则 ( )AQ是G的同位素，R是H的同位素 BR是E的同位素，S是F的同位素CR是G的同位素，S是H的同位素 DQ是E的同位素，R是F的同位素12、介子衰变的方程为：，其中介子和介子为带负电的基元电荷，介子不带电一个介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP，衰变后产生的介子的轨迹为圆弧PB，两轨迹在P点相切，它们的半径与之比为2:1介子的轨迹未画出，如图所示由此可知的动量大小与的动量大小之比为 ( )A1:1 B1:2 C1:3 D1:613、钋210经衰变成为稳定的铅，其半衰期为138天质量为64g的钋210经过276天后，还剩多少克钋?生成了多少克铅?写出核反应方程一、衰变1.定义：原子核放出 _转变为新核的变化叫做原子核的衰变 2.种类：衰变：放出粒子的衰变，如 _衰变：放出粒子的衰变，如 _3规律：原子核发生衰变时，衰变前后的_ 都守恒 衰变规律：AZXA-4Z-2Y+42He衰变规律：AZXAZ+1Y+0-1e4. 本质：衰变：原子核内少两个质子和两个中子 .转换方程_衰变：原子核内的一个中子变成质子，同时放出一个电子转换方程_射线的产生：射线经常是伴随着射线和射线产生的，没有衰变。说明：元素的放射性与元素存在的状态无关，放射性表明原子核是有内部结构的。5注意:一种元素只能发生一种衰变，但在一块放射性物质中可以同时放出、和三种射线。二、半衰期(T) 1.意义： 表示放射性元素衰变快慢的物理量 2.定义：放射性元素的原子核有_发生衰变所需的时间.不同的放射性元素其半衰期不同3.公式： 注意：(1)半衰期的长短是由_本身的因素决定的，与原子所处的_无关 例1：配平下列衰变方程23492U23090Th+( ) 23490U23491Pa+( )例2：钍232（23290Th）经过_次衰变和_次衰变，最后成为铅208（20882Pb）当堂训练：1某放射性元素的原子核X连续经过三次衰变和两次衰变，若最后变成另一种元素的原子核Y，则该新核的符号是 ( )AY BY CY DY2原子核X经过一次衰变后变成原子核Y，原子核Y再经过一次衰变后变成原子核Z，则下列关于这三种原子核的说法正确的是 ( )AX的中子数比Z的中子数多3个 BX的质子数比Z的质子数多2个 CZ的核子数比Y的核子数少3个DX的中性原子的核外电子数比Y的中性原子的核外电子数少5个3下列关于半衰期的理解正确的是 ( )A放射性元素的半衰期越短，表明有半数原子核发生衰变所需的时间越短，衰变速度越快 B放射性元素的样品不断衰变，随着剩下未衰变的原子核的减少，元素的半衰期也变短C把放射性元素放到密闭的容器中，可以减慢它的衰变速度 D降低温度或增大压强，可以让放射性元素的半衰期变长4某两种放射性元素A和E分别发生了如下的系列衰变：ABCD， EFGH，已知B和E是同位素，则 ) AC和F是同位素，D和G是同位素BA和G是同位素 B和H是同位素CC和G是同位素 D和H是同位素DA和F是同位素 B和G是同位素5静止的镭原子核Ra经一次衰变后变成一个新核Rn，（1）写出衰变方程；（2）若测得放出的粒子的动能为E1，求新核的动能；（3）镭核衰变时放出的能量。（不考虑衰变）参考答案1、（1） 是 （2）原子核的衰变 （3）钍234 这种放出粒子的衰变叫做衰变 这个过程可以用衰变方程式来表示：23892U23490Th+42He（4） 放出粒子的衰变叫做衰变 粒子用0-1e表示例1、23490Th23491Pa+0-1e（5）守恒（1）质量数守恒（2）核电荷数守恒衰变规律：AZXA-4Z-2Y+42He衰变规律：AZXAZ+1Y+0-1e（6） 在衰变中核内的2个质子和2个中子结合成一个粒子 211H+210n42He在衰变中核内的中子转化为质子和一个电子 10n11H0-1e（7） 射线是由于原子核在发生衰变和衰变时原子核受激发而产生的光（能量）辐射，通常是伴随射线和射线而产生。射线的本质是能量。 不能单独发生2、（1） 每隔一