2017-2018學(xué)年高中創(chuàng)新設(shè)計(jì)物理粵教版選修3-5課件：4-1,4-2 走進(jìn)原子核 放射性元素的衰變

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1、第一節(jié)第一節(jié) 走進(jìn)原子核走進(jìn)原子核 第二節(jié)第二節(jié) 放射性元素的衰變放射性元素的衰變 目標(biāo)定位目標(biāo)定位 1.知知道什么是放射性、放射性元素、天然放射道什么是放射性、放射性元素、天然放射現(xiàn)象現(xiàn)象.2.知道原子核的組成，會(huì)正確書寫原子核的符號(hào)知道原子核的組成，會(huì)正確書寫原子核的符號(hào).3.知道知道原子核的衰變及兩種衰變的規(guī)律，掌握三種射線的特性原子核的衰變及兩種衰變的規(guī)律，掌握三種射線的特性.4.會(huì)會(huì)用半衰期描述衰變的快慢，知道半衰期的統(tǒng)計(jì)意義用半衰期描述衰變的快慢，知道半衰期的統(tǒng)計(jì)意義 一一、放射性的發(fā)現(xiàn)放射性的發(fā)現(xiàn) 1放射性放射性 1896年法國物理學(xué)家年法國物理學(xué)家 發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)，鈾和含鈾的鈾和含鈾

2、的礦物都能夠發(fā)出看不見的射線礦物都能夠發(fā)出看不見的射線，物質(zhì)放射出物質(zhì)放射出 的性質(zhì)的性質(zhì)叫做放射性叫做放射性 2放射性元素放射性元素 具有具有 的元素叫放射性元素的元素叫放射性元素 瑪麗瑪麗居里和她的丈夫皮埃爾居里和她的丈夫皮埃爾居里發(fā)現(xiàn)了兩種放射性更居里發(fā)現(xiàn)了兩種放射性更強(qiáng)的新元素強(qiáng)的新元素，命名為命名為 和和 享利享利貝克勒爾貝克勒爾 射線射線 放射性放射性 釙釙(Po) 鐳鐳(Ra) 3天然放射性元素天然放射性元素 能能 地放出射線的元素叫做天然放射性元素地放出射線的元素叫做天然放射性元素原子序原子序數(shù)大于數(shù)大于 的所有元素的所有元素，都有放射性都有放射性原子序數(shù)小于等原子序數(shù)小于等于

3、于 的元素的元素，有的也具有放射性有的也具有放射性 4放射性發(fā)現(xiàn)的意義放射性發(fā)現(xiàn)的意義 放放射性的發(fā)現(xiàn)揭示了射性的發(fā)現(xiàn)揭示了 結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性 自發(fā)自發(fā) 83 83 原子核原子核 二、原子核的組成二、原子核的組成 1質(zhì)質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)：子的發(fā)現(xiàn)： 用用 粒子轟擊粒子轟擊 獲得了質(zhì)子獲得了質(zhì)子 2中子的發(fā)現(xiàn)：盧瑟福的學(xué)生中子的發(fā)現(xiàn)：盧瑟福的學(xué)生 通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了 的的存在存在 3原子核的組成：由原子核的組成：由 和和 組成，因此它們統(tǒng)稱為組成，因此它們統(tǒng)稱為 4原子核的電荷數(shù)：等于原子核的原子核的電荷數(shù)：等于原子核的 即原子的即原子的 5原子核的質(zhì)量數(shù)：等于原子核的質(zhì)量數(shù)：等于 和

4、和 的總和的總和 6 原子核的符號(hào)： 原子核的符號(hào)：AZX， 其中， 其中 X 為為 ， A 為原子核的為原子核的 ，Z 為原子核的為原子核的 盧瑟福盧瑟福 氮核氮核 查德威克查德威克 中子中子 質(zhì)子質(zhì)子 中子中子 核子核子 質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù) 原子序數(shù)原子序數(shù) 質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù) 中子數(shù)中子數(shù) 元素符號(hào)元素符號(hào) 質(zhì)量數(shù)質(zhì)量數(shù) 電荷數(shù)電荷數(shù) 三三、放射線的本質(zhì)放射線的本質(zhì) 1射線種類射線種類 放放射性物質(zhì)發(fā)出的射線有三種：射性物質(zhì)發(fā)出的射線有三種： 、 、 2放射線的本質(zhì)放射線的本質(zhì) (1)射射線是高速運(yùn)動(dòng)的線是高速運(yùn)動(dòng)的 粒子流粒子流，射出時(shí)的速度可達(dá)射出時(shí)的速度可達(dá)0.1c. (2)射線是高速運(yùn)動(dòng)的射

5、線是高速運(yùn)動(dòng)的 ，射出時(shí)速度可達(dá)射出時(shí)速度可達(dá)0.99c. (3)射線是波長很短的射線是波長很短的 射線射線 射線射線 射線射線 電子流電子流 電磁波電磁波 四、原子核的衰變四、原子核的衰變 1衰變衰變 一一種元素經(jīng)放射過程變成另一種元素的現(xiàn)象種元素經(jīng)放射過程變成另一種元素的現(xiàn)象 2衰變方程衰變方程 (1) 衰衰變的一般方程為變的一般方程為MZX M4Z2Y42He ，每發(fā)生一次，每發(fā)生一次 衰變，衰變，新元素與舊元素相比較，核電荷數(shù)減新元素與舊元素相比較，核電荷數(shù)減 2，質(zhì)量數(shù)減，質(zhì)量數(shù)減 4. (2) 衰變的一般方程為衰變的一般方程為MZX MZ1Y 01e ，每發(fā)生一次，每發(fā)生一次 衰變

6、，衰變，新元素與舊元素相比較，核電荷數(shù)加新元素與舊元素相比較，核電荷數(shù)加 1，質(zhì)量數(shù)不變，質(zhì)量數(shù)不變 3 射線射線 射射線是伴隨線是伴隨 衰變、衰變、 衰變衰變 產(chǎn)生的，產(chǎn)生的， 射線不改變?cè)雍松渚€不改變?cè)雍说碾姾蓴?shù)和質(zhì)量數(shù)的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù) 同時(shí)同時(shí) 五五、半衰期半衰期 1定定義：原子核數(shù)目因衰變減少到原來的義：原子核數(shù)目因衰變減少到原來的 所經(jīng)過的所經(jīng)過的時(shí)間時(shí)間 2公式：公式：m ，m0表示放射性元素衰變前的質(zhì)量表示放射性元素衰變前的質(zhì)量，m為經(jīng)過時(shí)間為經(jīng)過時(shí)間t后剩余的放射性元素的質(zhì)量后剩余的放射性元素的質(zhì)量 一半一半 預(yù)習(xí)完成后，請(qǐng)把你疑惑的問題記錄在下面的表格中預(yù)習(xí)完成后，請(qǐng)把你

7、疑惑的問題記錄在下面的表格中 問題問題1 問題問題2 問題問題3 2原子核的符號(hào)和數(shù)量關(guān)系原子核的符號(hào)和數(shù)量關(guān)系 (1)符符號(hào)：號(hào)：AZX. (2)基本關(guān)系：核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)基本關(guān)系：核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)(Z)元素的原子序數(shù)核外電元素的原子序數(shù)核外電子數(shù)質(zhì)量數(shù)子數(shù)質(zhì)量數(shù)(A)核子數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)核子數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù) 一一、原子核的組成原子核的組成 1原子核的組成原子核的組成 原原子核是由質(zhì)子子核是由質(zhì)子、中子構(gòu)成的中子構(gòu)成的，質(zhì)子帶正電質(zhì)子帶正電，中子不帶中子不帶電電不同的原子核內(nèi)質(zhì)子和中子的個(gè)數(shù)并不相同不同的原子核內(nèi)質(zhì)子和中子的個(gè)數(shù)并不相同原子原子核的直徑為核的直徑為10151014 m. 【例【例 1

8、】 已已知鐳的原子序數(shù)是知鐳的原子序數(shù)是 88，原子核的質(zhì)量，原子核的質(zhì)量數(shù)是數(shù)是 226.試問：試問： (1)鐳核中有幾個(gè)質(zhì)子？幾個(gè)中子？鐳核中有幾個(gè)質(zhì)子？幾個(gè)中子？ (2)鐳核所帶電量是多少？鐳核所帶電量是多少？ (3)若鐳原子呈電中性，它核外有幾個(gè)電子？若鐳原子呈電中性，它核外有幾個(gè)電子？ (4)228 88Ra 是鐳的一種同位素，讓是鐳的一種同位素，讓226 88Ra 和和228 88Ra 以相同速度垂直射以相同速度垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為入磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中， 它們運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑之比是多的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中， 它們運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑之比是多少？少？ 答案答案 (1)88 138 (2)1

9、.411017 C (3)88 (4)113114 解析解析 因?yàn)樵有驍?shù)與核內(nèi)質(zhì)子數(shù)因?yàn)樵有驍?shù)與核內(nèi)質(zhì)子數(shù)、核電荷數(shù)核電荷數(shù)、中性原子的中性原子的核外電子數(shù)都是相等的核外電子數(shù)都是相等的，原子核的質(zhì)量數(shù)等于核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與原子核的質(zhì)量數(shù)等于核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和中子數(shù)之和由此可得：由此可得： (1)鐳核中的質(zhì)子數(shù)等于其原子序數(shù)鐳核中的質(zhì)子數(shù)等于其原子序數(shù)，故質(zhì)子數(shù)為故質(zhì)子數(shù)為88，中子數(shù)中子數(shù)N等于原子核的質(zhì)量數(shù)等于原子核的質(zhì)量數(shù)A與質(zhì)子數(shù)與質(zhì)子數(shù)Z之差之差，即即 NAZ22688138. (2)鐳核所帶電荷量鐳核所帶電荷量 QZe881.61019 C1.411017 C. (3)鐳原子呈電

10、中性， 則核外電子數(shù)等于質(zhì)子數(shù)， 故核外電子數(shù)為鐳原子呈電中性， 則核外電子數(shù)等于質(zhì)子數(shù)， 故核外電子數(shù)為 88. (4)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力為洛倫茲力，故帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力為洛倫茲力，故有有 Bqvmv2r，兩種同位素具有相同的核電荷數(shù)，但質(zhì)量數(shù)不同，兩種同位素具有相同的核電荷數(shù)，但質(zhì)量數(shù)不同，故故r226r228226228113114. 借題發(fā)揮借題發(fā)揮 對(duì)核子數(shù)對(duì)核子數(shù)、電荷數(shù)電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)的理解質(zhì)量數(shù)的理解 (1)核子數(shù)：質(zhì)子和中子的質(zhì)量差別非常微小核子數(shù)：質(zhì)子和中子的質(zhì)量差別非常微小，二者統(tǒng)稱為核二者統(tǒng)稱為核子子，所以質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和

11、叫核子數(shù)所以質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和叫核子數(shù) (2)電荷數(shù)電荷數(shù)(Z)：原子核所帶的電荷等于質(zhì)子電荷的整數(shù)倍：原子核所帶的電荷等于質(zhì)子電荷的整數(shù)倍，通常用這個(gè)數(shù)表示原子核的電量通常用這個(gè)數(shù)表示原子核的電量，叫做原子核的電荷數(shù)叫做原子核的電荷數(shù) (3)質(zhì)量數(shù)質(zhì)量數(shù)(A)：原子核的質(zhì)量等于核內(nèi)質(zhì)子和中子的質(zhì)量總：原子核的質(zhì)量等于核內(nèi)質(zhì)子和中子的質(zhì)量總和和，而質(zhì)子與中子質(zhì)量幾乎相等而質(zhì)子與中子質(zhì)量幾乎相等，所以原子核的質(zhì)量幾乎等所以原子核的質(zhì)量幾乎等于單個(gè)核子質(zhì)量的整數(shù)倍于單個(gè)核子質(zhì)量的整數(shù)倍，這個(gè)倍數(shù)叫做原子核的質(zhì)量數(shù)這個(gè)倍數(shù)叫做原子核的質(zhì)量數(shù) 針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練 1 在在 粒子轟擊金箔的散射實(shí)驗(yàn)中，粒子

12、轟擊金箔的散射實(shí)驗(yàn)中， 粒子可以表示為粒子可以表示為 42He，42He 中的中的 4 和和 2 分別表示分別表示 ( ) A4 為核子數(shù)，為核子數(shù)，2 為中子數(shù)為中子數(shù) B4 為質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和，為質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和，2 為質(zhì)子數(shù)為質(zhì)子數(shù) C4 為核外電子數(shù)，為核外電子數(shù)，2 為中子數(shù)為中子數(shù) D4 為中子數(shù)，為中子數(shù)，2 為質(zhì)子數(shù)為質(zhì)子數(shù) 答案答案 B 解析解析 根據(jù)根據(jù)42He 所表示的物理意義，原子核的質(zhì)子數(shù)決定核外電子所表示的物理意義，原子核的質(zhì)子數(shù)決定核外電子數(shù)，原子核的電荷數(shù)就是核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)，也就是這種元素的原子序數(shù)，原子核的電荷數(shù)就是核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)，也就是這種元素的原子序數(shù)原子

13、核的質(zhì)量數(shù)就是核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和，即為核內(nèi)的核數(shù)原子核的質(zhì)量數(shù)就是核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和，即為核內(nèi)的核子數(shù)子數(shù).42He 符號(hào)的左下角表示的是質(zhì)子數(shù)或相應(yīng)中性原子核外電子符號(hào)的左下角表示的是質(zhì)子數(shù)或相應(yīng)中性原子核外電子數(shù)，即為數(shù)，即為 2，42He 符號(hào)左上角表示的是核子數(shù)，即為符號(hào)左上角表示的是核子數(shù)，即為 4，故選項(xiàng)，故選項(xiàng) B正確正確 二二、三種射線的本質(zhì)及特點(diǎn)三種射線的本質(zhì)及特點(diǎn) 1、三種射線的性質(zhì)三種射線的性質(zhì)、特征比較特征比較 種種 類類 射線射線 射線射線 射線射線 組組 成成 高速氦核流高速氦核流 高速電子流高速電子流 光子流光子流 (高頻電磁波高頻電磁波) 帶電荷量帶電荷

14、量 2e e 0 質(zhì)質(zhì) 量量 4mp (mp1.67 1027 kg) mp1 836 靜止質(zhì)量為零靜止質(zhì)量為零 速速 率率 0.1c 0.99c c 貫穿本領(lǐng)貫穿本領(lǐng) 最弱最弱 用一張紙用一張紙 就能擋住就能擋住 較強(qiáng)較強(qiáng) 能穿透幾能穿透幾 毫米的鋁板毫米的鋁板 最強(qiáng)最強(qiáng) 能穿透幾能穿透幾 厘米的鉛板厘米的鉛板 電離作用電離作用 很強(qiáng)很強(qiáng) 較弱較弱 很弱很弱 2.在電場(chǎng)在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)情況的比較磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)情況的比較 (1)在在勻強(qiáng)電場(chǎng)中勻強(qiáng)電場(chǎng)中，射線偏轉(zhuǎn)較小射線偏轉(zhuǎn)較小，射線偏轉(zhuǎn)較大射線偏轉(zhuǎn)較大，射射線不偏轉(zhuǎn)線不偏轉(zhuǎn)，如圖如圖1甲所示甲所示 圖圖1 (2)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，射線偏

15、轉(zhuǎn)半徑較大射線偏轉(zhuǎn)半徑較大，射線偏轉(zhuǎn)半徑較射線偏轉(zhuǎn)半徑較小小，射線不偏轉(zhuǎn)射線不偏轉(zhuǎn)，如圖乙所示如圖乙所示 【例例2】 一一置于鉛盒中的放射源發(fā)射出的置于鉛盒中的放射源發(fā)射出的、和和射線射線，由鉛盒由鉛盒的小孔射出的小孔射出，在小孔外放一鋁箔在小孔外放一鋁箔，鋁箔后的空間有一勻強(qiáng)電鋁箔后的空間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)后進(jìn)入電場(chǎng)后，射線變?yōu)樯渚€變?yōu)閍、b兩束兩束，射線射線a沿原來方向行進(jìn)沿原來方向行進(jìn)，射線射線b發(fā)生了偏轉(zhuǎn)發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，如圖如圖2所示所示，則圖中的射線則圖中的射線a為為_射線射線，射線射線b為為_射線射線 圖圖2 答案答案 解析解析 在三種射線中在三種射線中，射線帶正電射線帶正電，穿透

16、能力最弱穿透能力最弱，射線射線不帶電不帶電，穿透能力最強(qiáng)；穿透能力最強(qiáng)；射線帶負(fù)電射線帶負(fù)電，穿透能力一般穿透能力一般，綜綜上所述上所述，結(jié)合題意可知結(jié)合題意可知，a射線應(yīng)為射線應(yīng)為射線射線，b射線應(yīng)為射線應(yīng)為射射線線 借題發(fā)揮借題發(fā)揮 (1)射線是射線是、三種射線中貫穿本領(lǐng)最弱的一三種射線中貫穿本領(lǐng)最弱的一種種，它穿不過白紙它穿不過白紙 (2)要知道三種射線的成分要知道三種射線的成分，貫穿本領(lǐng)和電離本領(lǐng)的強(qiáng)弱貫穿本領(lǐng)和電離本領(lǐng)的強(qiáng)弱 (3)要知道要知道、三種射線的本質(zhì)三種射線的本質(zhì)，、是實(shí)物粒子是實(shí)物粒子，射線射線是電磁波譜中的一員是電磁波譜中的一員 針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練2 (多選多選)天天然放

17、射性物質(zhì)的放射線包括三種成分然放射性物質(zhì)的放射線包括三種成分，下列說法正確的是下列說法正確的是 ( ) A一張厚的黑紙能擋住一張厚的黑紙能擋住射線射線，但不能擋住但不能擋住射線和射線和射射線線 B某原子核在放出某原子核在放出射線后會(huì)變成另一種元素的原子核射線后會(huì)變成另一種元素的原子核 C三種射線中對(duì)氣體電離作用最強(qiáng)的是三種射線中對(duì)氣體電離作用最強(qiáng)的是射線射線 D粒子是電子粒子是電子，但不是原來繞核旋轉(zhuǎn)的核外電子但不是原來繞核旋轉(zhuǎn)的核外電子 答案答案 ACD 解析解析 由三種射線的本質(zhì)和特點(diǎn)可知，由三種射線的本質(zhì)和特點(diǎn)可知，射線貫穿本領(lǐng)最弱，射線貫穿本領(lǐng)最弱，一張黑紙都能擋住，而擋不住一張黑紙都

18、能擋住，而擋不住射線和射線和射線，故射線，故A正確；正確；射射線是伴隨線是伴隨、衰變而產(chǎn)生的一種電磁波，不會(huì)使原核變成新衰變而產(chǎn)生的一種電磁波，不會(huì)使原核變成新核，故核，故B錯(cuò)；三種射線中錯(cuò)；三種射線中射線電離作用最強(qiáng)，故射線電離作用最強(qiáng)，故C正確；正確；粒子是電子，來源于原子核，故粒子是電子，來源于原子核，故D正確正確 三三、原子核的衰變?cè)雍说乃プ?1原原子核放出子核放出粒子或粒子或粒子后粒子后，變成另一種原子核變成另一種原子核，這種現(xiàn)這種現(xiàn)象稱為原子核的衰變象稱為原子核的衰變 2衰變：衰變： (1)原子核進(jìn)行原子核進(jìn)行衰變時(shí)衰變時(shí)，質(zhì)量數(shù)減少質(zhì)量數(shù)減少4，電荷數(shù)減少電荷數(shù)減少2. (2)

19、衰變的實(shí)質(zhì)：在放射性元素的原子核中衰變的實(shí)質(zhì)：在放射性元素的原子核中，2個(gè)中子和個(gè)中子和2個(gè)質(zhì)子結(jié)合得比較牢固個(gè)質(zhì)子結(jié)合得比較牢固，有時(shí)會(huì)作為一個(gè)整體從較大的原有時(shí)會(huì)作為一個(gè)整體從較大的原子核中釋放出來子核中釋放出來，這就是放射性元素發(fā)生的這就是放射性元素發(fā)生的衰變現(xiàn)象衰變現(xiàn)象 3 衰變：衰變： (1)原子核進(jìn)行原子核進(jìn)行 衰變時(shí)，質(zhì)量數(shù)不變，電荷數(shù)增加衰變時(shí)，質(zhì)量數(shù)不變，電荷數(shù)增加 1. (2) 衰變的實(shí)質(zhì)： 原子核中的中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子且放出一個(gè)電衰變的實(shí)質(zhì)： 原子核中的中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子且放出一個(gè)電子即子即 粒子，使核電荷數(shù)增加粒子，使核電荷數(shù)增加 1，但，但 衰變不改變?cè)雍说馁|(zhì)量衰變

20、不改變?cè)雍说馁|(zhì)量數(shù)，其轉(zhuǎn)化方程為：數(shù)，其轉(zhuǎn)化方程為：10n11H 01e. 4衰變規(guī)律：衰變規(guī)律： 衰變過程遵循質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒衰變過程遵循質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒 5 射線是在發(fā)生射線是在發(fā)生 或或 衰變過程中伴隨產(chǎn)生的，且衰變過程中伴隨產(chǎn)生的，且 射線是不帶射線是不帶電的， 因此電的， 因此 射線并不影響原子核的核電荷數(shù)， 不會(huì)改變?cè)卦谏渚€并不影響原子核的核電荷數(shù)， 不會(huì)改變?cè)卦谥芷诒碇械奈恢弥芷诒碇械奈恢?6確定衰變次數(shù)的方法確定衰變次數(shù)的方法 設(shè)放射性元素設(shè)放射性元素AZX 經(jīng)過經(jīng)過 n 次次 衰變和衰變和 m 次次 衰變后， 變成穩(wěn)定的衰變后， 變成穩(wěn)定的新元素新元素AZY

21、，則衰變方程為，則衰變方程為 AZXAZYn42Hem 01e. 根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可列方程根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可列方程 AA4n，ZZ2nm. 【例【例 3】 238 92U 核經(jīng)一系列的衰變后變?yōu)楹私?jīng)一系列的衰變后變?yōu)?06 82Pb 核，問：核，問： (1)一共經(jīng)過幾次一共經(jīng)過幾次 衰變和幾次衰變和幾次 衰變？衰變？ (2)206 82Pb 與與238 92U 相比，質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)各少了多少？相比，質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)各少了多少？ (3)綜合寫出這一衰變過程的方程綜合寫出這一衰變過程的方程 答案答案 (1)8 次次 衰變，衰變，6 次次 衰變衰變 (2)10 個(gè)；個(gè)；22 個(gè)個(gè)

22、(3)見解析見解析 解析解析 (1)設(shè)設(shè)238 92U 衰變?yōu)樗プ優(yōu)?06 82Pb 經(jīng)過經(jīng)過 x 次次 衰變和衰變和 y 次次 衰變，由質(zhì)衰變，由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得 2382064x 92822xy 聯(lián)立聯(lián)立解得解得 x8，y6.即一共經(jīng)過即一共經(jīng)過 8 次次 衰變和衰變和 6 次次 衰變衰變 (2)由于每發(fā)生一次由于每發(fā)生一次 衰變質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)均減少衰變質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)均減少 2，每發(fā)生一次，每發(fā)生一次 衰變中子數(shù)少衰變中子數(shù)少 1，而質(zhì)子數(shù)增加，而質(zhì)子數(shù)增加 1，故，故206 82Pb 較較238 92U 質(zhì)子數(shù)少質(zhì)子數(shù)少 10，中，中子數(shù)少子數(shù)少 22.

23、 (3)核反應(yīng)方程為核反應(yīng)方程為238 92U206 82Pb842He6 01e. 借題發(fā)揮借題發(fā)揮 衰變次數(shù)的判斷方法衰變次數(shù)的判斷方法 (1)衰變過程遵循質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒衰變過程遵循質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒 (2)每發(fā)生一次每發(fā)生一次衰變質(zhì)子數(shù)衰變質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)均減少中子數(shù)均減少2. (3)每發(fā)生一次每發(fā)生一次衰變中子數(shù)減少衰變中子數(shù)減少1，質(zhì)子數(shù)增加質(zhì)子數(shù)增加1. 針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練 3 235 92U 經(jīng)過經(jīng)過 m 次次 衰變和衰變和 n 次次 衰變，變成衰變，變成207 82Pb，則，則 ( ) Am7，n3 Bm7，n4 Cm14，n9 Dm14，n18 答案答案 B 解析解析

24、 根據(jù)題意有：根據(jù)題意有： 2354m207,922mn82， 解得， 解得 m7，n4，選項(xiàng)，選項(xiàng) B 正確正確 四、對(duì)半衰期的理解四、對(duì)半衰期的理解 1對(duì)半衰期的理解對(duì)半衰期的理解 半半衰期是表示放射性元素衰變快慢的物理量，同一放射性元素衰期是表示放射性元素衰變快慢的物理量，同一放射性元素具有的衰變速率一定，不同元素的半衰期不同，有的差別很大具有的衰變速率一定，不同元素的半衰期不同，有的差別很大 2半衰期公式半衰期公式 N余余N原原 ，m余余m0 式中式中 N原原、m0表示衰變前的原子數(shù)和質(zhì)量，表示衰變前的原子數(shù)和質(zhì)量，N余余、m余余表示衰變后表示衰變后的尚未發(fā)生衰變的原子數(shù)和質(zhì)量，的尚未

25、發(fā)生衰變的原子數(shù)和質(zhì)量，t 表示衰變時(shí)間，表示衰變時(shí)間，T1/2表示半表示半衰期衰期 3適用條件適用條件 半半衰期是一個(gè)統(tǒng)計(jì)概念衰期是一個(gè)統(tǒng)計(jì)概念，是對(duì)大量的原子核衰變規(guī)律的是對(duì)大量的原子核衰變規(guī)律的總結(jié)總結(jié)，對(duì)于一個(gè)特定的原子核對(duì)于一個(gè)特定的原子核，無法確定其何時(shí)發(fā)生衰無法確定其何時(shí)發(fā)生衰變變，但可以確定各個(gè)時(shí)刻發(fā)生衰變的概率但可以確定各個(gè)時(shí)刻發(fā)生衰變的概率，即某時(shí)衰變即某時(shí)衰變的可能性的可能性，因此因此，半衰期只適用于大量的原子核半衰期只適用于大量的原子核 【例【例 4】 碘碘 131 核不穩(wěn)定，會(huì)發(fā)生核不穩(wěn)定，會(huì)發(fā)生 衰變，其半衰期為衰變，其半衰期為 8 天天 (1)碘碘 131 核的衰

26、變方程：核的衰變方程：131 53I_(衰變后的元素用衰變后的元素用 X 表表示示) (2)經(jīng)過經(jīng)過_天天 75 %的碘的碘 131 核發(fā)生了衰變核發(fā)生了衰變 答案答案 (1)131 54X 01e (2)16 解析解析 (1)根據(jù)衰變過程電荷數(shù)守恒與質(zhì)量數(shù)守恒可得衰變方根據(jù)衰變過程電荷數(shù)守恒與質(zhì)量數(shù)守恒可得衰變方程：程：131 53I131 54X 01e. (2)每經(jīng)每經(jīng) 1 個(gè)半衰期，有半數(shù)原子核發(fā)生衰變，經(jīng)個(gè)半衰期，有半數(shù)原子核發(fā)生衰變，經(jīng) 2 個(gè)半衰期將個(gè)半衰期將剩余剩余14，即有，即有 75 %發(fā)生衰發(fā)生衰變，即經(jīng)過的時(shí)間為變，即經(jīng)過的時(shí)間為 16 天天 針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練 4 氡氡

27、 222 是一種天然放射性氣體，被吸入后，會(huì)對(duì)人的是一種天然放射性氣體，被吸入后，會(huì)對(duì)人的呼吸系統(tǒng)造成輻射損傷它是世界衛(wèi)生組織公布的主要環(huán)境致癌呼吸系統(tǒng)造成輻射損傷它是世界衛(wèi)生組織公布的主要環(huán)境致癌物質(zhì)之一其衰變方程是物質(zhì)之一其衰變方程是222 86Rn218 84Po_.已知已知222 86Rn 的半衰的半衰期約為期約為 3.8 天，則約經(jīng)過天，則約經(jīng)過_天，天，16 g 的的222 86Rn 衰變后還剩衰變后還剩 1 g. 答案答案 42He 15.2 解析解析 根據(jù)核反應(yīng)過程根據(jù)核反應(yīng)過程中電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可得該反應(yīng)中電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可得該反應(yīng)的另一種生成物為的另一種生成物為42He. 根據(jù)根據(jù) m余余m原原 和和tT1/24， 解得解得 t3.84 天天15.2 天天.