(最好的)放射性元素的衰变导学案用

1《放射性衰变》学案【教学目标】1、知道原子核的衰变2、会用半衰期描述衰变的速度，知道半衰期的统计意义3、知道两种衰变的规律，能够熟练写出衰变方程【知识要点】一．点石成金真的存在吗？在古代，人们一直幻想能够点石成金，所以他们一直试图利用化学方法做到，但无一例外都失败了。因为他们不知道点石成金的奥妙，这个奥妙就是：点石成金是原子核的变化，这是用化学方法永远也不可能实现的！你们想知道点石成金是怎么物理方法实现的吗？二．原子核的衰变1.衰变：原子核放出或，由于变了，所以变成了另一种原子核。我们把这种变化称为原子核的2.α衰变：如果原子核衰变时放出一个后，转变成新核的过程，这种衰变叫做。例如：23892U→23490TH+42He3.β衰变：如果原子核衰变时放出一个后，转变成新核的过程，这种衰变叫做。例如：23490TH→23491Pɑ+01e4.衰变规律：衰变前的等于衰变后的之和；衰变前的等于衰变后的之和。即：原子核衰变时电荷数和质量数都守恒思考：你能通过刚才学到的知识总结出α衰变和β衰变时质量数和电荷数的变化规律吗？。三．原子核衰变的本质1.β衰变的本质：原子核里没有电子，β衰变中的电子来自哪里呢？研究发现，β衰变的实质是核内的（符号是：）转化成了一个和一个，所以新核少了一个，却增加了一个。因此新核不变，而增加1。2.α衰变的本质：在原子核中2个和2个能紧密的结合在一起，因此在一定条件下它们会作为一个整体从的原子核中被抛射出来，这就是α衰变。四．原子的能级1.原子核的能级：原子核的能量也跟原子的能量一样，其变化是，也只能取一系列的数值，因此也存在着，同样也是能级越低越稳定。发生衰变时，蕴藏在核内的能量会释放出来，使新核处于，它要向跃迁，能量以的形式辐射出来。2.γ射线的产生：射线常常是伴随和产生的，当原子核发生连续衰变时，有的发生，有的发生，同时伴随，这时放射线中就会同时具有、和三种射线。所以衰变只有两种，即和。五．半衰期1.定义：放射性元素的原子核有发生衰变所需的时间，叫放射性元素的半衰期τ。2.公式：3.注意：（1）半衰期是对宏观上大量原子核的统计规律，对单个原子核来说何时发生衰变是不可测的，可能1s后发生衰变，也可能一年后发生衰变，也可能一万年后才衰变。（2）放射性元素衰变的快慢是由原子核内部因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件无关；无论单质还是化合物，无论施加压力还是提高温度，都不能改变它的半衰期，因为这些因素都不会影响原子核的结构。【典型例题】例1：配平下列衰变方程23492U→23090Th+()23492U→23491Pa+()例2：钍232（23290Th）经过________次α衰变和________次β衰变，最后成为铅208（20882Pb）2【巩固练习】1．β衰变中所放出的电子，来自（）A．原子核外内层电子B．原子核内所含电子C．原子核内中子衰变为质子放出的电子D．原子核内质子衰变为中子放出的电子2．A、B两种放射性元素，原来都静止在同一匀强磁场，磁场方向如图所示，其中一个放出α粒子，另一个放出β粒子，α与β粒子的运动方向跟磁场方向垂直，图中a、b、c、d分别表示α粒子，β粒子以及两个剩余核的运动轨迹（）A．a为α粒子轨迹，c为β粒子轨迹B．b为α粒子轨迹，d为β粒子轨迹C．b为α粒子轨迹，c为β粒子轨迹D．a为α粒子轨迹，d为β粒子轨迹3．下列关于放射性元素衰变的描述，哪些是错误的（）A．原子核放出电子后，它的质量数不变而电荷数却减少1。B．核衰变时放出的射线都是由带电粒子所组成的C．半衰期表示放射性元素衰变的快慢，它和外界的温度、压强无关。D．γ衰变不改变元素在周期表上的位置4．A、B两种放射性元素，它们的半衰期分别为tA=10天，tB＝30天，经60天后，测得两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比为（）A．3∶1B．48∶63C．1∶16D．16∶15．关于放射性元素原子核的衰变，下列叙述中哪些是正确的（）A．γ射线是伴随α射线或β射线而发射出来的B．半衰期的大小不随化学状态、温度等变化而变。C．某核放出一个β粒子或α粒子后，都变成一种新元素的原子核。D．若原来有某种放射性元素的原子核10个，则经一个半衰期后，一定有5个原子核发生了衰变。6．科学家常用中子轰击原子核，这是因为中子（）A．质量较小B．质量较大C．能量较大D．显电中性7．在匀强磁场中，一个静止的原子核由于放出一个粒子而得到一张“8”字径迹的照片，经测定，“8”字形的两个半径之比是44∶1，则由此可知，放出的是______粒子（填“α”或“β”），原来这个原子核的核电荷数为______。8、如图所示，放射性元素，在云雾室进而进行衰变，放射线受到垂直纸面出来的匀强磁场的作用，径迹如图，设射线由下向上射入磁场，则生成的新核原子序数为______，质子数为______。9．完成下列核反应方程式10．某原子核的中子数为138，经过5次α衰变和4次β衰变后，中子数变为_________。11．某放射性元素在两个半衰期的时间内有6克发生了衰变，再经过两个半衰期又会有____克发生了衰变。12．某放射性元素质量为M，测得每分钟放出1.2×104个β粒子，21天后再测，发现每分钟放出1.5×103个β粒子，该放射性元素的半衰期是多少？AZX3参考答案一、选择题1．B2．C3．D4．ABD5．BC6．C7．AB8．D9．ABC10．D11．A12．BCD13．BD二、填空题15．α，9016．Z+1，M19．12420．1.5三、计算题21．7天1.下列说法中正确的是()A.放射性元素发生一次β衰变，原子序数减少1B.氢原子由n＝3向n＝1的能级跃迁时，只能辐射2种频率的光子C.在光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光强无关，只随入射光的频率增大而增大D.23592U的半衰期约为7亿年，随着地球环境的不断变化，半衰期可能变短2．放射性元素2411Na的样品经过6小时后还有1/8没有衰变，它的半衰期是()A．2小时B．1.5小时C．1.17小时D．0.75小时3．一块含铀的矿石质量为M，其中铀元素的质量为m.铀发生一系列衰变，最终生成物为铅．已知铀的半衰期为T，那么下列说法中正确的有()4A．经过两个半衰期后这块矿石中基本不再含有铀了B．经过两个半衰期后原来所含的铀元素的原子核有m/4发生了衰变C．经过三个半衰期后，其中铀元素的质量还剩m/8D．经过一个半衰期后该矿石的质量剩下M/24．由原子核的衰变规律可知()A．放射性元素一次衰变就同时产生α射线和β射线B．放射性元素发生β衰变，产生的新核的化学性质不变C．放射性元素衰变的快慢跟它所处的物理、化学状态无关D．放射性元素发生正电子衰变时，产生的新核质量数不变，核电荷数减少15．元素X是放射性元素Y的同位素，X与Y分别进行了这样的衰变过程：XPQ，YRS，则下列叙述中，正确的是()A．Q和S是同位素B．X和R的原子序数相同C．X和R的质量数相同D．R的质子数多于上述任一元素的质子数6．对天然放射现象，下列说法中正确的是()A．α粒子带正电，所以α射线一定是从原子核中射出的B．β粒子带负电，所以β射线是核外电子C．γ粒子是光子，所以γ射线有可能是由原子发光产生的D．α射线、β射线、γ射线都是从原子核内部释放出来的7．下列说法正确的是()A.22688Ra衰变为22286Rn要经过1次α衰变和1次β衰变B.23892U衰变为23491Pa要经过1次α衰变和1次β衰变C.23290Th衰变为20882Pb要经过6次α衰变和4次β衰变D.23892U衰变22286Rn要经过4次α衰变和4次β衰变8．某放射性元素经过11.4天有78的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为()A．11.4天B．7.6天C．5.7天D．3.8天9．三个原子核X、Y、Z，X核放出一个正电子后变为Y核，Y核与质子发生核反应后生成Z核并放出一个氦核(42He)，则下列说法正确的是()A．X核比Z核多一个质子B．X核比Z核少一个中子C．X核的质量数比Z核质量数大3D．X核与Z核的总电荷是Y核电荷的2倍10．α射线的本质是（）A．电子流B．高速电子流C．光子流[来源:ZxxkD．高速氦核流11．一种同位素的几种原子，它们的（）A．中子数一定相同B．质子数一定相同C．原子序数一定相同D．核外电子数一定相同12．钋210经α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？5课后思考：通过这节课的学习，你学到了哪些？哪些你还有疑问？请你写下来吧！