1、第節(jié) 原子核衰變及半衰期,第章：原子核與放射性,考點1 三種射線、兩種衰變,1.天然放射現(xiàn)象 (1)天然放射現(xiàn)象. 元素_地放出射線的現(xiàn)象，首先由貝可勒爾發(fā)現(xiàn).天然放射 現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，說明_具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu).,自發(fā),原子核,(2)放射性和放射性元素. 物質(zhì)發(fā)射某種看不見的射線的性質(zhì)叫_.具有放射性的元 素叫_元素. (3)三種射線：放射性元素放射出的射線共有三種，分別是_ _、_、_.,放射性,放射性,射線,射線,射線,2.原子核的衰變 (1)原子核放出粒子或粒子，變成另一種_的變化 稱為_的衰變. (2)分類. 衰變： _ 衰變： _ (3)半衰期：放射性元素的原子核有_發(fā)生衰變所需的時間. 半

2、衰期由原子核內(nèi)部的因素決定，跟原子所處的_ _無關(guān).,原子核,原子核,半數(shù),物理、化學狀,態(tài),1.三種射線的比較,射線名稱,比較項目,射線,射線,射線,組成,高速氦核流,高速電子流,光子流（高頻電磁波）,帶電量,2e,-e,0,質(zhì)量,4mp,靜止質(zhì)量為零,符號,射線名稱,比較項目,射線,射線,射線,速度,可達0.1c,可達0.99c,c,垂直進入電場或磁場的偏轉(zhuǎn)情況,偏轉(zhuǎn),偏轉(zhuǎn),不偏轉(zhuǎn),貫穿本領(lǐng),最弱,較強,最強,對空氣的 電離作用,很強,較弱,很弱,2.衰變、衰變的比較,衰變類型,衰變,衰變,衰變方程,衰變實質(zhì),2個質(zhì)子和2個中子結(jié)合成 一個整體射出,1個中子轉(zhuǎn)化為 1個質(zhì)子和1個電子,勻強

3、磁場中 軌跡形狀,衰變規(guī)律,電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒、動量守恒,3.對半衰期的兩點說明 (1)根據(jù)半衰期的概念,可總結(jié)出公式. 式中N原、m原表示衰變前的放射性 元素的原子數(shù)和質(zhì)量，N余、m余表示衰變后尚未發(fā)生衰變的放射 性元素的原子數(shù)和質(zhì)量，t表示衰變時間，表示半衰期. (2)影響因素:放射性元素衰變的快慢是由原子核內(nèi)部因素決定 的,跟原子所處的物理狀態(tài)(如溫度、壓強)或化學狀態(tài)(如單 質(zhì)、化合物)無關(guān).,考點2 核反應(yīng)的四種類型,核反應(yīng)比較,類型,可控性,核反應(yīng)方程典例,衰變,衰變,自發(fā),衰變,自發(fā),人工轉(zhuǎn)變,人工 控制,（約里奧居里夫婦發(fā)現(xiàn)放射性同位素及正電子）,關(guān)于核反應(yīng)的三點說明 (1

4、)核反應(yīng)過程一般都是不可逆的，所以核反應(yīng)方程只能用單向 箭頭表示反應(yīng)方向，不能用等號連接. (2)核反應(yīng)的生成物一定要以實驗為基礎(chǔ)，不能憑空只依據(jù)兩個 守恒規(guī)律杜撰出生成物來寫核反應(yīng)方程. (3)核反應(yīng)遵循質(zhì)量數(shù)守恒而不是質(zhì)量守恒；遵循電荷數(shù)守恒.,衰變與其射線 【例證1】(2011重慶高考)核電站核泄漏的污染物中含有碘 131和銫137.碘131的半衰期約為8天，會釋放射線；銫137是 銫133的同位素，半衰期約為30年，發(fā)生衰變時會輻射射線. 下列說法正確的是( ) A.碘131釋放的射線由氦核組成 B.銫137衰變時輻射出的光子能量小于可見光光子能量 C.與銫137相比，碘131衰變更慢

5、 D.銫133和銫137含有相同的質(zhì)子數(shù),【解題指南】解答本題時要把握以下三點：(1)半衰期的長短代 表了衰變的快慢.(2)光子能量大小由頻率高低決定.(3)同位素 的核電荷數(shù)相同. 【自主解答】選D.射線是高速運動的電子流，不是氦原子 核，A錯誤；射線的頻率大于可見光的頻率，根據(jù)E=hv可 知，射線光子能量大于可見光光子能量，B錯誤；半衰期越 短，衰變越快，C錯誤；銫133和銫137都是銫元素，是質(zhì)子數(shù)相 同而中子數(shù)不同的同位素，所以D正確.,【總結(jié)提升】解答本題關(guān)鍵在于搞清三種射線的性質(zhì)，以及半 衰期及同位素的概念.對易錯選項及錯誤原因具體分析如下：,核反應(yīng)類型與核反應(yīng)方程 【例證2】(2

6、011北京高考)表示放射性元素碘 衰變的 方程是( ) A. B. C. D. 【解題指南】解答本題時要把握以下兩點： (1)在原子核衰變過程中，質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒. (2) 衰變是原子核放出高速電子流.,【自主解答】選B. 碘 的原子核內(nèi)一個中子放出一個電 子，變成一個質(zhì)子，質(zhì)量數(shù)沒有發(fā)生變化，核電荷數(shù)增加1， 所以生成54號元素 放出一個電子.B選項正確.,【總結(jié)提升】核反應(yīng)方程的書寫方法 (1)熟記常見基本粒子的符號，是正確書寫核反應(yīng)方程的基礎(chǔ). 如質(zhì)子 中子 粒子 粒子 正電子 氘核 氚核 等. (2)掌握核反應(yīng)方程遵守的規(guī)律，是正確書寫核反應(yīng)方程或判斷 某個核反應(yīng)方程是否正確的依

7、據(jù)，所以要理解并應(yīng)用好質(zhì)量數(shù) 守恒和電荷數(shù)守恒的規(guī)律. (3)熟悉核反應(yīng)的四種基本類型，可以幫助我們理清思路，很快 寫出正確的核反應(yīng)方程.,1.(2011浙江高考)關(guān)于天然放射現(xiàn)象，下列說法正確的是 ( ) A.射線是由氦原子核衰變產(chǎn)生 B.射線是由原子核外電子電離產(chǎn)生 C.射線是由原子核外的內(nèi)層電子躍遷產(chǎn)生 D.通過化學反應(yīng)不能改變物質(zhì)的放射性,【解題指南】解答本題時應(yīng)注意理解： (1)天然放射現(xiàn)象中三種射線的產(chǎn)生機理. (2)影響天然放射現(xiàn)象的因素. 【解析】選D.射線是在衰變中產(chǎn)生的，本質(zhì)是氦核，A錯 誤；射線是在衰變中產(chǎn)生的，本質(zhì)是高速電子束，B錯 誤；射線是發(fā)生衰變和衰變時原子核發(fā)生

8、能級躍遷而產(chǎn) 生的電磁波，C錯誤；物質(zhì)的放射性由原子核內(nèi)部自身的因素決 定，與原子所處的化學狀態(tài)和外部條件無關(guān),D正確.,2.(2011上海高考)天然放射性元素放出的三種射線的穿透能力實驗結(jié)果如圖所示，由此可推知( ) A.來自于原子核外的電子 B.的電離作用最強，是一種電磁波 C.的電離作用較強，是一種電磁波 D.的電離作用最弱，屬于原子核內(nèi)釋放的光子,【解析】選D.從穿透能力上看，能穿透鋁板進入鉛板，必 然是射線，射線是原子核內(nèi)發(fā)出的高頻光子，屬于電磁 波，電離作用弱，故D正確，C錯誤；能穿透紙板進入鋁板， 必然是射線，是原子核內(nèi)發(fā)射出的電子流，A錯誤；紙板能 夠擋住，則是射線，它的電離作

9、用最強，但它是氦原子 核，不是電磁波，B錯誤.,3.14C測年法是利用14C衰變規(guī)律對古生物進行年代測定的方法， 若以橫坐標t表示時間，縱坐標m表示任意時刻14C的質(zhì)量，m0為 t=0時14C的質(zhì)量.下面四幅圖中能正確反映14C衰變規(guī)律的是( ) 【解析】選C.由公式 并結(jié)合數(shù)學知識可知C正確.,4.原子核 與氘核 反應(yīng)生成一個粒子和一個質(zhì)子.由此可 知( ) A.A=2,Z=1 B.A=2,Z=2 C.A=3,Z=3 D.A=3,Z=2 【解析】選D.寫出核反應(yīng)方程： 由質(zhì)量數(shù)守 恒和電荷數(shù)守恒，列方程：A+2=4+1,Z+1=2+1,解得:A=3,Z=2,故 選項D正確.,.(1) (釷)

10、經(jīng)過一系列衰變和衰變,變成 (鉛).以下 說法正確的是( ) A.鉛核比釷核少8個質(zhì)子 B.鉛核比釷核少16個中子 C.共經(jīng)過4次衰變和6次衰變 D.共經(jīng)過6次衰變和4次衰變,(2)約里奧居里夫婦發(fā)現(xiàn)放射性元 素 衰變成 的同時放出另一種 粒子,這種粒子是_. 是 的同位素,被廣泛應(yīng)用于生物示蹤技 術(shù),1 mg的 隨時間衰變的關(guān)系如 圖所示,請估算4 mg的 經(jīng)多少 天的衰變后還剩0.25 mg?,【解析】(1)選A、B、D.設(shè)衰變次數(shù)為x,衰變次數(shù)為y,由質(zhì) 量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得232=208+4x，90=82+2x-y,解得x=6, y=4,C錯D對. 鉛核、釷核的質(zhì)子數(shù)分別為82、90,故A對. 鉛核、釷核的中子數(shù)分別為126、142,故B對. (2)寫出衰變方程為 故這種粒子為 (正電子) 由m-t圖知 的半衰期為14天,由 得0.25 mg= 4 mg 故t=56天. 答案：(1)A、B、D (2)正電子 56天,【總結(jié)提升】衰變次數(shù)的確定方法 方法一：確定衰變次數(shù)的方法是依據(jù)兩個守恒規(guī)律，設(shè)放