第十九章 原子核 第2节　放射性元素的衰变-高中物理选修3-5【赢在微点】轻松课堂word

第2节　放射性元素的衰变 学习目标[来源:学科网ZXXK] 练法指导 1.知道什么是原子核的衰变。 2．知道α衰变和β衰变的规律及实质，并能熟练写出衰变方程。 3．理解半衰期的概念，学会利用半衰期解决相关问题。 1.通过练习进一步熟悉α衰变和β衰变的规律及实质。 2．根据质量数守恒和电荷数守恒熟练书写核反应方程。 3．理解半衰期是大量原子核衰变的统计规律，只对大量原子核有意义。 ———　　课/前/预/习·轻/松/搞/定　　——— 要点辨析 1．原子核在衰变时，它在元素周期表中的位置不变(×) 2．发生β衰变时，原子核中的电子发射到核外(×) 3．γ射线经常伴随α射线和β射线产生(√) 4．半衰期是原子核有半数发生衰变需要的时间，经过两个半衰期原子核就全部发生衰变(×) 5．半衰期与原子所处的物理状态和化学状态无关，由原子核本身决定(√) 预习自检 1．(多选)对天然放射现象，下列说法正确的是(　　) 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射线有可能是核外电子 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 解析　α衰变的实质是原子核中的两个质子和两个中子结合成一个氦核放出，β衰变的实质是一个中子变成一个质子和一个电子，然后释放出电子，γ射线伴随α衰变和β衰变而产生。所以这三种射线都是从原子核内部释放出来的。 答案　AD 2．关于天然放射现象，叙述正确的是(　　)[来源:Z§xx§k.Com] A．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小 B．β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的 C．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强 D．铀核(U)衰变为铅核(Pb)的过程中，要经过8次α衰变和10次β衰变 解析　物理、化学方法都无法改变放射性元素的半衰期，故A项错；β衰变中释放的电子是核内的中子转化的，并不是核外电子，B错；α、β、γ三种射线的电离本领依次减弱，贯穿本领依次增强，C正确；8次α衰变质量数减少32，质子数减少16,10次β衰变质量数不变，质子数增加10，这样，电荷数不守恒，故D项错误。正确答案为C。 答案　C 3．(多选)关于天然放射性，下列说法不正确的是(　　) A．所有元素都有可能发生衰变 B．放射性元素的半衰期与外界的温度无关 C．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性 D．一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线，α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强 解析　有些原子核不稳定，可以自发地衰变，但不是所有元素都可能发生衰变，故A错误；放射性元素的半衰期由原子核决定，与外界的温度无关，故B正确；放射性元素的放射性与核外电子无关，故放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性，故C正确；一个原子核在一次衰变中只能放出α、β和γ三种射线中的两种(α、γ射线，或β、γ射线)，α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透力最强，电离能力最弱，故D错误。[来源:学科网ZXXK] 答案　AD 4．重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚239(Pu)，这种钚239(Pu)可由铀239(U)经过n次β衰变而产生，则n为(　　) A．2 B．239 C．145 D．92 解析　由于铀239(U)和钚239(Pu)的质量数相等，而核电荷数相差2，因此，铀239(U)经2次β衰变，变为钚239()，故A正确。 答案　A 5．完成核反应方程：Th→Pa＋________。若Th衰变为Pa的半衰期是1.2 min，则64 g Th，经过6 min还有________ g尚未衰变。 解析　根据核反应前后质量数守恒、电荷数守恒，反应后未知粒子的电荷数为－1，质量数为0，可判断为e(电子)。根据衰变规律，经过6 min，即经过＝5个半衰期，未衰变的Th还有64 g×5＝2 g。 答案　e　2 6．天然放射性铀(U)发生衰变后产生钍(Th)和另一个原子核。 (1)请写出衰变方程； (2)若衰变前铀(U)核的速度为v，衰变产生的钍(Th)核速度为，且与铀核速度方向相同，求产生的另一种新核的速度。 解析　(1)U→Th＋He。 (2)设另一新核的速度为v′，铀核质量为238m，由动量守恒定律得 238mv＝234m×＋4mv′，解得v′＝v。 答案　(1)见解析　(2)v ———　　课/堂/效/果·题/组/检/测　　——— 题组一 原子核的衰变规律及应用 1.原子核U经放射性衰变①变为原子核Th，继而经放射性衰变②变为原子核Pa，再经放射性衰变③变为原子核U。放射性衰变①②和③依次为(　　) A．α衰变、β衰变和β衰变 B．β衰变、β衰变和α衰变 C．β衰变、α衰变和β衰变