第5章 第2节 原子核衰变及半衰期-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册同步全程学习全书word（鲁科版）

学科网书城画 品牌书店·知名教捕·正版资源 b.2 xxk.com☐ 您身边的互联网+教辅专家 第2节原子核衰变及半衰期 [学习目标] 1.知道放射现象的实质是原子核的衰变：知道两种衰变的基本性质， 掌握原子核的衰变规律。 2.会用半衰期描述衰变的快慢，知道半衰期的统计意义。会利用半衰 期解决相关问题。 3.知道什么是放射性同位素和人工放射性同位素。 4.了解放射性在生产和科学领域的应用。知道射线的危害及防护。 基础探究 形戒概念，掌提新知 )知识梳理 知识点一原子核的衰变 1.定义：原子核因释放出像α、E这样的射线（粒子流）而转变成新核 的变化。 2.衰变类型：放出ā粒子的衰变为a衰变，放出B粒子的衰变为B衰 变。 3.衰变方程 (1)a衰变：20→2h+e (2)B衰变：26Th→2Pa+°e+v。 4.在原子核衰变过程中产生的新核，有些处于激发态，这些不稳定的 激发态会辐射出光子(Y射线)而变成稳定的状态。在自然界中，放射 性元素往往要经历一系列的衰变，直到变为一种稳定的非放射性元素 为止。 ·独家授权侵权必究· 学科网书城国 品牌书店·知名教捕·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 知识点二衰变的快慢 一一半衰期 1.定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间。 2.公式 设某放射性元素的半衰期为T,原来的质量为M,经过时间t,该元素的 剩余质量m为mM)。 3.特点 (1)不同元素的放射性半衰期一般不同。 (2)元素半衰期的长短只由原子核自身因素决定，一般与原子核所处 的物理、化学状态无关。 (3)半衰期描述的是大量原子核发生衰变的统计规律，但对于一个特 定的原子核，我们不知道它将何时发生衰变，只知道它发生衰变的概 率。 知识点三 放射性的应用与防护 1.放射性的应用 (1)示踪原子：如果在某种元素里掺进一些该元素的放射性同位素，用 仪器探测它放出的射线，就可查明这种元素的行踪。具有这种用途的 放射性同位素称为示踪原子。 (2)射线的应用。 ①在医疗上，用探测仪器追踪探查射线，就可显示病人内脏器官是否 发生病变。 ②利用Y射线照射种子，可使种子内的遗传物质发生变异，培育出新 的优良品种。 ·独家授权侵权必究· 学科网书城画 品牌书店·知名教捕·正版资源 量b.zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 ③制作放射性同位素电池。 ④进行Y射线探伤，利用Y射线穿透能力强的特点，可探查金属内部 有没有缺陷或裂纹。 2.放射性污染和防护 (1)过量的放射线会对环境造成污染，对人类和自然界产生破坏作用。 (2)为了避免放射线的伤害，人们要尽量减少受辐射的时间，同时采取 必要的防范措施。 ②思考与自测 1.思考判断 (1)衰变和原子核的人工转变均满足质量数守恒和电荷数守恒。( √) (2)原子核发生ā衰变时，核的质子数减少2，而质量数减少4。( √) (3)同一种元素的放射性同位素具有相同的半衰期。(×) (④)在用到射线时，利用人工放射性同位素和天然放射性物质都可以。 (×) (⑤)半衰期是放射性元素的大量原子核衰变的统计规律。（√) 2.思维探究 (1)医学上做射线治疗用的放射性元素，使用一段时间后，当射线强度 降低到一定程度时就需要更换放射材料，原来的材料成为核废料，这 些放射治疗选用的放射性元素的半衰期应该很长还是较短？为什么？ ·独家授权侵权必究· 享学科网书城 品牌书店·知名教捕·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 答案：应选用半衰期较短的。因为半衰期短的放射性废料容易处理。 当然也不能选用太短的，否则就需要频繁更换放射材料了。 (2)衰变和原子核的人工转变有什么不同？ 答案：衰变是具有放射性的不稳定核自发进行的变化，原子核的人工 转变是利用ā粒子、质子、中子或Y光子轰击靶核发生的变化。所有 的原子核都可能发生人工转变。 合作探究 突破要点，提升关键 要点一原子核衰变的理解 )问题情境 (1)当原子核发生ā衰变时，原子核的质子数和中子数如何变化？为 什么？ 答案：ā衰变时，核内的中子数和质子数都减少2：因为原子核内两个 质子和两个中子结合成一个α粒子抛射出来。 (2)当发生B衰变时，新核的核电荷数相对原来的原子核变化了多少？ 新核在元素周期表中的位置怎样变化？ 答案：B衰变时，核内的一个中子变成一个质子留在核内，同时放出一 个电子，则核电荷数增加1。新核在元素周期表中的位置后移一位。 公归纳拓展 1.衰变实质 (1)a衰变：原子核内两个质子和两个中子结合成一个ā粒子，并在一 定条件下作为一个整体从较大的原子核中抛射出来，产生α衰变。 2n+2H→扭e。 ·独家授权侵权必究· 学科网书城画 品牌书店·知名教捕·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家