高中物理 第四章 原子核 4.2 核衰变与核反应方程学案 粤教版选修3-5

《高中物理 第四章 原子核 4.2 核衰变与核反应方程学案 粤教版选修3-5》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理 第四章 原子核 4.2 核衰变与核反应方程学案 粤教版选修3-5（6页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、4.2 核衰变与核反应方程1衰变：原子核放出粒子或粒子，变成另一种新的_，这种变化叫做原子核的衰变衰变的类型：原子核的自发衰变有两种，一种是_衰变，一种是_衰变而射线是伴随着衰变或衰变时产生的2衰变方程：在衰变过程中遵守_守恒和_守恒3半衰期：放射性元素的原子核有_发生衰变所需的时间，叫做这种元素的半衰期根据半衰期的概念可得：剩余原子核数目：N余N原()，剩余元素质量m余m原().半衰期由放射性元素的_的因素决定，跟原子所处的物理状态(如压强、温度等)或化学状态(如单质或化合物)无关不同的放射性元素，半衰期_4对天然放射现象，下列说法中正确的是()A粒子带正电，所以射线一定是从原子核中射出的B

2、粒子带负电，所以粒子有可能是核外电子C射线是光子，所以射线有可能是原子发光产生的D射线、射线、射线都是从原子核内部释放出来的5一个放射性原子核，发生一次衰变，则它的()A质子数减少一个，中子数不变B质子数增加一个，中子数不变C质子数增加一个，中子数减少一个D质子数减少一个，中子数增加一个6下列关于放射性元素的半衰期的几种说法，正确的是()A同种放射性元素，在化合物中的半衰期比单质中长B把放射性元素放在低温处，可以减缓放射性元素的衰变C放射性元素的半衰期与元素所处的物理和化学状态无关，它是一个统计规律，只对大量的原子核适用D氡的半衰期是3.8天，若有4个氡原子核，则经过7.6天后就只剩下一个【概

3、念规律练】知识点一原子核的衰变1放射性元素发生衰变时所释放的电子是()A原子最外层电子B原子的最内层电子C原子核内的中子变化为质子时产生的电子D原子核内的质子变化为中子时产生的电子2原子核U经放射性衰变变为原子核Th，继而经放射性衰变变为原子核Pa，再经放射性衰变变为原子核U.放射性衰变、和依次为()A衰变、衰变和衰变B衰变、衰变和衰变C衰变、衰变和衰变D衰变、衰变和衰变知识点二半衰期3关于半衰期，下面各种说法中正确的是()A所有放射性元素都有一定的半衰期，半衰期的长短与元素的质量有关B半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间C一块纯净的放射性元素的矿石，经过一个半衰期以后，它的总质

4、量仅剩下一半D放射性元素在高温和高压的情况下，半衰期要变短，但它与其他物质化合后，半衰期要变长4若放射性元素A的半衰期为4天，放射性元素B的半衰期为5天，则相同质量的放射性元素A和B经过20天，剩下的两元素质量的比mAmB为()A3031 B3130C12 D21【方法技巧练】一、衰变次数的确定方法5放射性同位素钍232经、衰变会生成氡，其衰变方程为ThRnxy，其()Ax1，y3Bx2，y3Cx3，y1 Dx3，y26天然放射性元素(钍)经过一系列衰变和衰变之后，变成(铅)下列论断中正确的是()A衰变过程共有6次衰变和4次衰变B铅核比钍核少8个质子C衰变所放出的电子来自原子核外轨道D钍核比铅

5、核多24个中子二、半衰期在考古学中的应用方法7某考古队发现一古生物骸骨考古专家根据骸骨中C的含量推断出了该生物死亡的年代，已知此骸骨中C的含量为活着的生物体中C的1/4，C的半衰期为5 730年，该生物死亡时距今约_年1由原子核的衰变规律可知()A放射性元素一次衰变可同时产生射线和射线B放射性元素发生衰变时，新核的化学性质不变C放射性元素发生衰变的速率跟它所处的物理、化学状态无关D放射性元素发生正电子衰变时，新核质量数不变，核电荷数增加12下列关于放射性元素半衰期的几种说法中，正确的是()A利用半衰期，我们能预言某个原子核何时发生衰变B我们不能预计为数很少的原子核(如几个或几十个)衰变掉一半需

6、要多少时间C同种放射性元素在化合物中的半衰期比在单质中长D升高温度可以使半衰期缩短3某放射性元素的原子核A经衰变得到新核B，B经衰变得到新核C，则()A原子核C的中子数比A少2B原子核C的质子数比A少1C原子核C的中子数比B多1D原子核C的质子数比B少14下列说法中正确的是()A把放射性元素放在低温处，可以减缓放射性元素的衰变B把放射性元素同其他稳定元素结合变成化合物，放射性元素的半衰期不变C半衰期是放射性元素的原子核全部衰变所需时间的一半D某一铅的矿石中发现有20个氡原子核，经过3.8天(氡的半衰期)，此矿石中只剩下10个氡原子核5铀裂变的产物之一氪90(Kr)是不稳定的，它经过一系列衰变最

7、终成为稳定的锆90(Zr)，这些衰变是()A1次衰变，6次衰变B4次衰变C2次衰变D2次衰变，2次衰变6放射性原子核经3次衰变和2次衰变后，新原子核中含有的中子数是()A226 B138 C92 D887朝鲜“核危机”的焦点问题是朝鲜核电站采用轻水堆还是重水堆，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Pu可由铀239(U)经过n次衰变而产生，则n为()A2 B239 C145 D928一个氡核Rn衰变成钋核Po并放出一个粒子，其半衰期为3.8天.1 g氡经过7.6天衰变掉氡的质量，以及Rn衰变成Po的过程放出的粒子是()A0.25 g，粒子 B0.75 g，粒

8、子C0.25 g，粒子 D0.75 g，粒子9本题中用大写字母代表原子核E经衰变成为F，再经衰变成为G，再经衰变成为H.上述系列衰变可记为下式：EFGH另一系列衰变如下：PQRS已知P是F的同位素，则()AQ是G的同位素，R是H的同位素BR是E的同位素，S是F的同位素CR是G的同位素，S是H的同位素DQ是E的同位素，R是F的同位素图110在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原来静止的原子核，该核衰变后，放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别如图1中a、b所示，由图可以判定()A该核发生的是衰变B该核发生的是衰变C磁场方向一定垂直纸面向里D磁场方向向里还是向外无法判定题号12345678910答案11.

9、完成下列核衰变方程，并在横线上注明属于哪类衰变(1)()_；(2)()_12静止状态的镭原子核经一次衰变后变成一个新核(1)写出衰变方程式；(2)若测得放出的粒子的动能为E1，求反冲核的动能E2及镭核衰变时放出的总能量E.第2节放射性元素的衰变课前预习练1原子核2.He01e质量数电荷数3半数原子核内部自身不同4AD衰变的实质是原子核中的两个质子和两个中子结合在一起形成一个氦核发射出来的，衰变的实质是原子核内的一个中子变成一个质子和电子，然后释放出电子，射线是伴随衰变和衰变产生的，所以这三种射线都是从原子核内部释放出来的5C衰变的实质是一个中子变成一个质子和一个电子，故中子减少一个而质子增加一

10、个，故A、B、D错，C对6C放射性元素的半衰期与其是单质还是化合物无关，与所处的物理、化学状态无关，只取决于原子核的内部因素，故A、B错；半衰期是一个统计规律，对于少量的原子核不适用，故C对，D错课堂探究练1C衰变的实质是核内的中子转化为一个质子和一个电子，其转化方程是nH01e，转化出的电子射到核外，就是粒子，所以答案为C.2A原子核U依次经、放射性衰变的衰变方程为UThHeThPaePaUe所以A选项正确3B半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，是表明放射性元素原子核衰变快慢的物理量，与元素的质量无关，故B项正确4C设开始时元素A、B的质量都为m，经过20天，对元素A来说有5

11、个半衰期，A剩下的质量为mA5m，对元素B来说有4个半衰期，B剩下的质量为mB4m，所以剩下的质量之比为12.所以正确选项是C.5D根据衰变方程左右两边的质量数和电荷数守恒可列方程，解得x3，y2.故答案为D.方法总结为了确定衰变次数，一般是由质量数的改变先确定衰变的次数，这是因为衰变次数的多少对质量数没有影响，然后再根据衰变规律确定衰变的次数6AB由于衰变不会引起质量数的减少，故可先根据质量数的减少确定衰变的次数为：x6，再结合核电荷数的变化情况和衰变规律来判定衰变的次数应满足：2xy90828，故y2x84.钍232核中的中子数为23290142，铅208核中的中子数为20882126，所

12、以钍核比铅核多16个中子，铅核比钍核少8个质子由于物质的衰变与元素的化学状态无关，所以衰变所放出的电子来自原子核内nHe.所以选项A、B正确方法总结对于、衰变要会写出相应核反应方程式的通式，并要知道、衰变的本质核反应方程式应遵循质量数守恒和电荷数守恒，并非质量守恒和质子数或核电荷数守恒711 460解析由题意知，所求时间为C的两个半衰期即t25 73011 460(年)课后巩固练1C一次衰变不可能同时产生射线和射线，只可能同时产生射线和射线或射线和射线；原子核发生衰变后，新核的核电荷数发生了变化，故新核(新的物质)的化学性质应发生改变；发生正电子衰变，新核质量数不变，核电荷数减少1.2B半衰期

13、是大量放射性原子核衰变的统计规律，对某个原子核或少数原子核不成立，其半衰期与其存在形式、环境、温度无关3B每发生一次衰变则原子核少2个中子2个质子，每发生一次衰变，原子核少1个中子多1个质子，因此C比A的中子数少3，质子数少1，故A错，B对C比B质子数多1，中子数少1，故C、D错4B放射性元素的半衰期与其化学、物理状态无关，仅由原子核的内部结构决定，故A错，B正确半衰期遵循统计规律，对大量的原子核才适用，故D错半衰期是指大量原子核有半数发生衰变所需的时间，故C错5B发生一次衰变质量数减4，质子数减2，发生一次衰变质量数不变，质子数加1，由于衰变后质量数不变，质子数加4，故发生了4次衰变，答案选

14、B.6B由衰变方程3He2知，原子核中含有22688138(个)中子，B项正确7A经衰变而成时质量数不变，核电荷数增加，则n94922，故选A项8B由半衰期公式得m余m原m原，所以衰变掉的氡的质量为m原0.75 g，衰变方程为：RnPoX，所以衰变出的粒子是粒子9B10BD核衰变放出的带电粒子和反冲核速度方向相反，根据左手定则，若是正粒子，受洛伦兹力方向相反在磁场中做匀速圆周运动，两圆轨道外切，因图中两圆内切，粒子应带负电，即该核发生的是衰变匀强磁场的方向可能向里也可能向外11(1)01e衰变(2)He衰变12(1)He(2)E1E1解析(1)He.(2)由动量守恒定律得m1v1m2v20，式中m1、m2，v1、v2分别为粒子及新核的质量和速度，则反冲核的动能为：E2m2vm2()2E1E1，则衰变时放出的总能量为EE1E2E1.6