届高考物理核心要点突破系列课件：第章第二节《天然放射现象衰变》人教选修

第二节天然放射现象衰变

核心要点突破课堂互动讲练知能优化训练第二节课前自主学案目标概览目标概览学习目标：1.知道天然放射现象及其规律，知道产生天然放射现象的原因是原子核的衰变．2．知道三种射线的本质和特性．知道如何利用磁场区分它们．3．知道α衰变、β衰变和γ衰变，知道原子核的衰变规律．4．了解半衰期的概念．重点难点：1.α衰变和β衰变的规律及三种射线的实质和特性．2．对半衰期概念的理解．课前自主学案一、天然放射现象元素___________放出射线的现象叫做天然放射现象，首先由____________发现．天然放射现象的发现，说明__________还有内部结构．1．α射线：速度约为光速十分之一的__________流，符号He.它的________本领很小，电离作用_________．自发地贝克勒尔原子核氦粒子贯穿很强2．β射线：速度接近光速的电子流，符号1e.它的贯穿本领_________，电离作用________．3．γ射线：波长极短的光子流，即能量很高的电磁波．它的贯穿本领最强，电离作用最弱．较强较弱二、衰变和半衰期1．不稳定的重原子核(和少数较轻的核)放出α粒子或β粒子后，转变为________________的变化称为原子核的衰变．γ射线是伴随着α衰变或β衰变产生的，也叫γ辐射．天然放射现象就是原子核的衰变现象．新原子核2．半衰期：放射性元素的原子核有________发生衰变所需的时间．半衰期由核内部的因素决定，跟原子所处的物理或化学状态_______．半衰期是大量原子核衰变时的统计规律，个别原子核经多长时间衰变无法预测．衰变规律遵守统计规律．半数无关一、三种射线的比较核心要点突破特别提醒：(1)其中e为元电荷，1e＝1.6×10－19C；u为原子质量单位，1u＝1.66×10－27kg.(2)贯穿本领看速度，电离能力看电量．(3)对于三者贯穿本领的大小，要有一些感性的认识，比如：α粒子在空气中只能飞行几厘米，一张薄纸就能把它挡住；β射线很容易穿透黑纸，甚至几毫米厚的铝板；γ射线的贯穿本领比X射线大得多，能穿透几厘米厚的铅板．(4)三种射线都是从原子核里放射出来的，但不能认为它们就是原子核的组成部分．(5)天然放射线的分离及其鉴别方法：①利用磁场；②利用电场．(3)γ射线经常伴随α衰变和β衰变而产生，往往是由于衰变后的新核向低能级跃迁时辐射出来的一份能量，原子核放出一个γ光子不会改变它的质量数和电荷数．特别提醒：(1)核反应过程都是不可逆的，所以核反应方程只能用单向箭头表示反应方向，不能用等号连接．(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杜撰出生成物来写核反应方程．(3)核反应中遵循质量数守恒而不是质量守恒，核反应过程中反应前后的总质量一般会发生变化(质量亏损)而释放出核能．(4)当放射性物质发生连续衰变时，原子核中有的发生α衰变，有的发生β衰变，同时伴随着γ辐射，这时可连续放出三种射线．特别逮提醒痛：(1渣)确定顺衰变钉次数拣，往询往由料质量语数的蹄改变里先确粗定α衰变粮的次进数，抢因为β衰变望对质壤量数状无影旨响，那然后汗再根歇据衰述变规页律确滚定β衰变趣的次勇数，剖这种昂做法祖比较贞简捷推．(2随)α、β衰变才的实比质：阵在放浆射性欢元素殖的原漆子核迎中，2个中译子和2个质架子结迈合得拘比较宵紧密窜，有氏时会池作为抬一个挨整体匠从较特大的货原子币核中水抛射狠出来红，这端就是科放射捆性元烤素发鸭生的α衰变河现象施．原师子核桶里虽粉然没盈有电均子，为但是低核内真的中涛子可盾以转蹦化成曾质子德和电蚊子，晚产生壳的电吴子从狗核内猴发射伙出来汽，这解就是β衰变唉．3．决打定因扯素半衰祥期由矿放射权性元涉素的文原子太核内幸部本六身的乐因素裙决定渣，跟岸原子秩所处珍的物胆理状肝态(如压潮强、秆温度)或化捕学状慈态(如单精质、覆化合软物)无关深，半杂衰期碌是大春量原寇子核贯衰变泉时的铁统计晶规律禾，个氧别原氧子核璃经多隔长时伸间衰左变无动法预殃测，邻对个丘别或珍极少淡数原模子核霞，无悼半衰血期可疏言．易错蜡提醒线：有议的同塞学误忆认为近半衰语期是惠放射况性物少质的替质量桌减半梢的时洲间，倾还有燥的误肢认为谅是原瓶子核凡的质奇量减秤半的笑时间犯．课堂互动讲练类型一对放射线的认识例1关于α、β、γ三种跨射线菌，下北列说估法中副正确察的是()A．α射线粒是原听子核警发射牢出的隔氦核拘，它白的贯疑穿能梅力最持强B．β射线口是原兆子核束外电惨子电献离形毯成的箱电子断流，延它具垄有较戚强的踏贯穿填能力C．γ射线鸦一般兴伴随获着α射线箩或β射线字产生钳，它绵的贯袖穿能肯力最馒强D．γ射线雨是电姓磁波浩，它威的贯纯穿能窃力最涂弱【解析】α、β、γ三种松射线黄都与焦原子牺核的秘变化助有关隆，α射线惕是不不稳定群的原际子核蔬发生踩衰变输时放比出的糊氦核恭．它职的电词离本舒领最圣大，钩贯穿俭能力殿最弱取，选况项A错；β射线所是原忘子核便衰变际时产连生的熊高速弦电子年流，怖其贯悠穿能私力和源电离伪能力巷都居抬中，勉选项B错；γ射线不的贯奶穿能调力最界强，砖选项D错误桃，C正确殖．【答案】C【点评】在学花习中松重点邮掌握四三种漠射线会的产询生机骨理、烂实质期及特铅性．变式爷训练1(2矮01室1年高悉考浙剃江理属综卷)关于滨天然摘放射摘现象灯，下奴列说穿法正背确的培是()A．α射线灿是由旦氦原猛子核滩衰变林产生B．β射线存是由纽奉原子列核外颂电子渴电离馋产生C．γ射线贫是由崭原子化核外主的内稍层电绣子跃岁迁产敌生D．通尊过化绞学反欠应不她能改因变物剖质的桐放射翅性解析浮：选D.乐α射线旗是α衰变杀时射巧出的氏由氦秒原子塘核组迹成的劣高速晶粒子犁流，经故选晴项A错误毕．β射线响是发距生β衰变膏时从黎原子役核内台部射覆出的钓高速寨电子篮流，吩故选凑项B错误暖．γ射线柿是原增子核船受到蚕激发逼后产抛生的崇，故营选项C错误典．物吴质的白放射喂性由谨原子泻核的避内部舅结构备决定役，与渠物质舍是以许单质滔形式顷还是摸以化责合物永形式腔存在松无关斥，也载不受毫温度基、压荷强等暮外界晕因素验的影北响，宽故选白项D正确呜．类型二衰变规律的应用例2【解析】原子鸡核中连，质肚子数我等于阿原子悦核的招电荷律数，俭中子庄数等闻于质歇量数静与电私荷数绿之差组．据意此，屋钍核仿中的纽奉质子怒数为90，中无子数堤为23亩2－90＝14汤2；铅川核中疗的质贿子数倡为82，中胶子数施为20荐8－82＝12缸6.铅核他与钍停核相们比，戏质子材少8个，挺中子盯少16个．原子鲜核发翠生一身次α衰变训，生除成的惠新原前子核熟电荷锈数减纤少2，质芽量数区减少4；发白生一圾次β衰变惧，生园成的叉新原鹅子核厨电荷桃数增改加1，质俊量数册不变榜．在惯钍核紫最终宝衰变成铅好核的惨过程万中，滴设发湾生α衰变究的次肿数为x，发陆生β衰变召的次棵数为y，由鸟衰变炒中质娱量数烫守恒饿和电席荷数洒守恒抓有23顿2－4x＝20肝890－2x＋y＝82解得x＝6，y＝4.【答案】AB追D【点评】由于模各种喘衰变院中只风有α衰变躺引起待质量扛数的特减少肃，因肉此都役是先生根据等质量替数的表减少确定α衰变鸡的次爸数．单再结棵合核汁电荷斥数的权变化好情况仗和衰爷变规港律来凭确定β衰变荣的次哭数．变式凭训练219悔96年科微学家菊在研冶究某域两个后重离锅子结未合成笔超重柱元素戴的反冬应时穷，发黄现生融成的出超重敏元素道的核X经过6次α衰变阳后的滴产物来是Fm顶.由此开，可要以判敢定生无成的甚原子杂序数故和质弓量数劳分别端是()A．12柜4、25叶9B．12涛4、26丹5C．11轻2、26请5驴D．11歇2、27血7碳14具有腿放射免性，僚其半奖衰期τ＝56袍86年，振空气加中碳12跟碳14的存扑量约称为1012∶1.异2.活着蔑的生志物体罩中碳诉的这幸两种柔同位回素质毫量之葡比与在空气归中相增同．单生物外体死板亡后维，不怀再吸薪收碳岗，碳14将以τ＝56远86年为塑半衰价期减堂少，别因此梁测出假生物梢遗骸严中碳12与碳14的质呆量比相，再职跟空合气中毒的相泉比较春，可乳估算炸出古撇生物暗的死乒亡年丙代．姓如果撤现测渣得一申古代威遗骸还中碳14跟碳12的存生量比臭为空凑气中煌的三学分之帆二，卸试估讨算该另古遗形骸的穷年代尽．类型三半衰期及应用例3【思路征点拨】放射衬性碳14定年洽法是茶考古狸中确竞定古葵文物估年代术的常茧用方恩法，防其本答原理左是利舌用半乱衰期异的性郑质进躁行分网析计倘