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1、最新人教版選修(3-5)《放射性元素的衰變》學(xué)案1《放射性元素的衰變》導(dǎo)學(xué) 案
【知識(shí)要點(diǎn)】
一、原子核的衰變
1 .衰變定義:原子核放出 轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞说淖兓凶鲈雍说乃プ?
2 .種類(lèi):a衰變:放出a粒子的衰變,如。
B衰變:放出 B粒子的衰變,如 。
3 .規(guī)律:原子核發(fā)生衰變時(shí),衰變前后的 都守恒.
如:23892U^ 23490Th+42He 又如:23490Th-2349iPa+0-ie
a 衰變規(guī)律:AzX- a-4z-2 Y+ 42He
B 衰變規(guī)律:AzX- Az+iY+0-ie
4 .本質(zhì):a衰變:原子核內(nèi)少兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子,轉(zhuǎn)換方程:
21iH +21
2、0n -^2He
B衰變:原子核內(nèi)的一個(gè)中子變成質(zhì)子,同時(shí)放出一個(gè)電子,轉(zhuǎn)換方程:
10n - 11H + 0-ie
丫射線的產(chǎn)生:丫射線經(jīng)常是伴隨著a射線和B射線產(chǎn)生的,沒(méi)有丫衰變。
說(shuō)明:元素的放射性與元素存在的狀態(tài)無(wú)關(guān) ,放射性表明原子核是有內(nèi)部結(jié)構(gòu) 的。5.注意:一種元素只能發(fā)生一種衰變,但在一塊放射性物質(zhì)中可以同時(shí)放出 a、B和丫三種射線。
二、半衰期(T)
1 .意義:表示放射性元素衰變快慢的物理量
2 .定義:放射性元素的原子核有 發(fā)生衰變所需的時(shí)間。不同的放射性元
素其半衰期不同.
1 - 1 -
3.公式:N -No( )T;m -mo( )T
2 2
3、
注意:(1)元素的半衰期反映的是原子核內(nèi)部的性質(zhì) ,與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和 外部條件無(wú)關(guān)。比如加熱、變成化合物、放到一定環(huán)境中等 ,半衰期不變。
(2)半衰期描述的對(duì)象是大量的原子核,不是個(gè)別原子核,這是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律。
【典型例題】 例1:配平下列衰變方程例1:配平下列衰變方程
234922U-> 23090Th+()
23492U^ 2349iPa+()
例2:社232 (23290Th)經(jīng)過(guò) 次a衰變和 次B衰變,最后成為鉛
208 (20882Pb)
【鞏固練習(xí)】
1. B衰變中所放出的電子,來(lái)自(C )
A.原子核外內(nèi)層電子 B.原子核內(nèi)所含電子
C.原子
4、核內(nèi)中子衰變?yōu)橘|(zhì)子放出的電子 D.原子核內(nèi)質(zhì)子衰變?yōu)橹凶?
放出的電子
2. A、B兩種放射性元素,原來(lái)都靜止在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向如圖1所示, 其中一個(gè)放出a粒子,另一個(gè)放出B粒子,a與B粒子的運(yùn)動(dòng)方向品M磁場(chǎng)方向垂直, 圖中a、b、c、d分別表示a粒子,B粒子以及兩個(gè)剩余核的運(yùn)動(dòng)軌跡(C )
A. a為a粒子軌跡,c為B粒子軌跡 B. b為a粒子軌跡,d為B粒子軌跡 C. b為a粒子軌跡,c為B粒子軌跡 D. a為a粒子軌跡,d為B粒子軌跡 3,下列關(guān)于放射性元素衰變的描述,哪些是錯(cuò)誤的(AB )
A.原子核放出電子后,它的質(zhì)量數(shù)不變而電荷數(shù)卻減少 1。
B.核衰變時(shí)放出的射線都
5、是由帶電粒子所組成的
C.半衰期表示放射性元素衰變的快慢,它和外界的溫度、壓強(qiáng)無(wú)關(guān)。
D. 丫衰變不改變?cè)卦谥芷诒砩系奈恢?
4 . A、B兩種放射性元素,它們的半衰期分別為tA=10天,tB=30天,經(jīng)60天 后,測(cè)得兩種放射性元素的質(zhì)量相等,那么它們?cè)瓉?lái)的質(zhì)量之比為(D )
A. 3 : 1 B. 48 : 63 C. 1 : 16 , D. 16 : 1
5 .關(guān)于放射性元素原子核的衰變,下列敘述中哪些是正確的(ABC )
A. 丫射線是伴隨a射線或B射線而發(fā)射出來(lái)的
B.半衰期的大小不隨化學(xué)狀態(tài)、溫度等變化而變。
C.某核放出一個(gè)B粒子或a粒子后,都變成一種新元素的原子
6、核。
D.若原來(lái)有某種放射性元素的原子核 10個(gè),則經(jīng)一個(gè)半衰期后,一定有5
個(gè)原子核發(fā)生了衰變。
6 .科學(xué)家常用中子轟擊原子核,這是因?yàn)橹凶樱― )
A.質(zhì)量較小 B,質(zhì)量較大 C.能量較大 D.顯電中性
7 .放射性同位素可做示蹤原子,在醫(yī)學(xué)上可以確定月中瘤位置等用途,今有四種 不同的放射性同位素 R、P、Q、S,它們的半衰期分.別為半年、38天、15天和2 大,則我們應(yīng)選用的同位素應(yīng)是(A )
A. S B. Q C. P D. R
8.下列哪些應(yīng)用是把放射性同位素作為示蹤原子的( BD )
A. 丫射線探傷儀
B,利用含有放射性碘131的油,檢測(cè)地下輸油管的漏油情況
7、
C.利用鉆60治療月中瘤等疾病
D .把含有放射性元素的肥料施給農(nóng)作物,用檢測(cè)放射性的辦法確定放射性 元素在農(nóng)作物內(nèi)轉(zhuǎn)移和分布情況,找出合理施肥的規(guī)律。
二、填空題
15 .在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,,一個(gè)靜止的原子核由于放出一個(gè)粒子而得到一張 “擰
徑跡的照片,經(jīng)測(cè)定,“8字形的兩個(gè)半徑之比是 44: 1,則由此可知,放出的是
粒子(填“域“⑶”,原來(lái)這個(gè)原子核的核電荷數(shù) 為。
16 .如圖2所示,放射性元素ZAX ,在云霧室進(jìn)而進(jìn)行衰變,放射線受到垂直紙面 出來(lái)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的作用,徑跡如圖,設(shè)射線由下向上射入磁場(chǎng),則生成的新核原子
序數(shù)為 質(zhì)子數(shù)為<
圖2
17 .完
8、成下列核反應(yīng)方程式
區(qū)+川* C十陵
13 4? + —j He
18 .完成下列核反應(yīng)方程
13 Ar 4-J He —>+; n
is Ab +: He —P +
19 .某原子核的中子數(shù)為138,經(jīng)過(guò)5次a衰變和4次B衰變后,中子數(shù)變?yōu)?
20 .某放射性元素在兩個(gè)半衰期的時(shí)間內(nèi)有 6克發(fā)生了衰變,再經(jīng)過(guò)兩個(gè)半
衰期又會(huì)有 克發(fā)生了衰變。
三、計(jì)算題
21 .某放射性元素質(zhì)量為 M,測(cè)得每分鐘放出1.2漢04個(gè)B粒子,21天后再測(cè), 發(fā)現(xiàn)每分鐘放出1.5 X03個(gè)B粒子,該放射性元素的半衰期是多少?
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、選擇題
1. B 2. C 3. D 4. ABD 5. BC
6. C 7. AB 8. D 9. ABC 10. D
11. A 12. BCD 13. BD
二、填空題
15. 0,90
16. Z+1,M
17. 如
IE. 30c觴
19. 124
20. 1.5
三、計(jì)算題
21. 7 天