5.2 放射性元素的衰变 预习案 高二物理教科版（2019）选择性必修第三册（含解析）

5.2 放射性元素的衰变 预习案 高二物理教科版（2019）选择性必修第三册 1.认识天然放射现象及各种射线的性质 2.衰变和核反应方程的书写，半衰期的应用。 重、难点 衰变和核反应方程的书写，半衰期的理解及应用。 天然放射性 射线的性质 1.天然放射现象 （1）1896年，法国物理学家贝克勒尔发现某些物质具有放射性 （2）物质发射射线的性质称为放射性，具有放射性的元素称为放射性元素，放射性元素自发地发出射线的现象叫作天然放射现象， （3）原子序数大于或等于 ①_____ 的元素，都能自发地放出射线，原子序数小于 ①_____ 的元素有的也能放出射线. 2.射线的实质 （1）α射线：α粒子流，即②_____核流，速度只有光速的 10%，其电离能力强，穿透能力较弱，在空气中只能前进几厘米，用一张黑纸就能把它挡住。 （2）β射线：带负电的③_____流，它速度很快，可达光速的99%，它的穿透能力较强，电离能力较弱，很容易穿透黑纸，但不能穿透几毫米厚的铝片. （3）γ射线：能量很高的④_____，波长很短，在 10-10m 以下，呈电中性，它的电离作用更小，但穿透能力更强，甚至能穿透几厘米厚的铅板和几十厘米厚的混凝土 人工放射性同位素 衰变 半衰期 1.人工放射性同位素 （1）有些同位素具有放射性，叫作放射性同位素 （2）人工放射性同位素的发现：1934年，约里奥·居里夫妇发现经过α粒子轰击的铝片中含有放射性磷 （3）发现磷同位素的方程： 2.衰变 （1）定义：放射性元素自发地蜕变为另一种元素，同时放出射线的现象 （2）衰变分类 α衰变：放出α粒子的衰变 β衰变：放出β粒子的衰变 （3）衰变方程 （4）衰变规律 A.原子核衰变时⑤_____和⑥_____都守恒. B.当放射性物质连续衰变时，原子核中有的发生α衰变，有的发生β衰变，同时伴随着γ辐射.这时，放射性物质发出的射线中就会同时具有α、β和γ三种射线. 3.半衰期 （1）定义：放射性元素的原子核由于衰变而数目减少至原来⑦_____所需的时间. （2）决定因素：放射性元素衰变的快慢是由⑧_____决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系.不同的放射性元素，半衰期⑨_____. 参考答案 ①83 ②氦原子 ③电子 ④电磁波 ⑤电荷数 ⑥质量数 ⑦一半 ⑧核内部自身的因素 ⑨不同 1.关于天然放射性，下列说法正确的是( ) A.所有元素都具有天然放射性 B.放射性元素的半衰期与外界温度无关 C.放射性元素与别的元素形成化合物后不再具有放射性 D.α、β和γ三种射线中，β射线的穿透能力最强 2.在一个衰变为一个的过程中，发生α衰变的次数为( ) A.6次 B.8次 C.22次 D.32次 3.我国的火星探测车用放射性材料作为燃料，中的Pu元素是，已知发生衰变的核反应方程为的半衰期为87.7年.下列说法正确的是( ) A.放出的X射线是高速质子流 B.10个经过87.7年后还有5个未衰变 C.经过87.7年，现有的衰变一半 D.环境温度升高，的半衰期将会缩短 4.（多选）放射性同位素衰变的快慢有一定的规律，例如经过一次衰变成为，如图所示.结合这些信息可以判定下列说法正确的是( ) A.衰变为的衰变方式为α衰变 B.衰变为的衰变方式为β衰变 C.当已生成的数量是剩余数量的7倍时，衰变所经历时间为11.4天 D.20个在经过一个半衰期后，一定还剩10个 答案以及解析 1.答案：B 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以发生衰变，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错误；α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱，故D错误. 2.答案：B 解析：设发生了n次α衰变，m次β衰变，有，，解得，故B正确. 3.答案：C 解析：根据质量数和电荷数守恒可知，X的质量 ... ...