原子核 — — 1．原子核的衰变 衰变类型 α衰变 β衰变 衰变方程 X―→Y＋He X―→Y＋e 衰变实质 2个质子和2个中子结合成一整体射出 核内的中子转化成了一个质子和一个电子 2H＋2n―→He n―→H＋e 衰变规律 __电荷数__守恒、__质量数__守恒 2.半衰期是统计规律，对少数原子核无意义，它由原子核内部因素决定，与原子核所处的__物理、化学__状态无关． 3．核反应方程遵循__质量数__、__电荷数__守恒，但核反应前后的总质量会变化，会发生__质量亏损__且释放出核能． 考点一 原子核的衰变与半衰期 例1 (多选)下列关于原子核衰变的说法中正确的是( ) A．放射性元素发生β衰变时所释放出的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的 B．有6个放射性元素的原子核，当有3个发生衰变所需的时间就是该元素的半衰期 C．Th钍发生一次α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了4 D．铀核(U)衰变为铅核(Pb)的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变 【解析】β衰变的实质是原子核中的一个中子转化成一个质子，同时产生一个电子，这个电子以β射线的形式释放出去，同时辐射出γ光子，故A正确；半衰期具有统计规律，对个别的原子没有意义，故B错误．α衰变质量数减小4，质子数减小2，所以中子数减少2个，故C错误．铀核(U)衰变为铅核(Pb)时，质量数减小：238－206＝32，α衰变质量数减小4，则经过了＝8次α衰变；质子数减小10，α衰变质量数减小4，质子数减小2，对于β衰变质量数不变，质子数增加1，所以要经过6次β衰变．故D正确． 【答案】AD 【方法总结】1.衰变次数的确定方法： 方法一：依据两个守恒规律，设放射性元素 X经过n次α衰变和m次β衰变后，变成稳定的新元素 Y，则表示该核反应的方程为X→Y＋nHe＋me.根据质量数守恒和电荷数守恒可列方程：A＝A′＋4n，Z＝Z′＋2n－m，由以上两式联立解得：n＝，m＝＋Z′－Z，由此可见确定衰变次数可归结为求解一个二元一次方程组． 方法二：因为β衰变对质量数无影响，可先由质量数的改变确定α衰变的次数，然后根据衰变规律确定β衰变的次数． 2．半衰期 (1)半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间．半衰期由原子核内部的因素决定，跟原子所处的物理、化学状态无关． (2)半衰期公式：N余＝N原，m余＝m原.式中N原、m原表示衰变前放射性元素的原子数和质量，N余、m余表示衰变后尚未发生衰变的放射性元素的原子数和质量，t表示衰变时间，τ表示半衰期． 变式训练1重元素的放射性衰变共有四个系列，分别是U238系列(从U开始到稳定的Pb为止)、Th232系列、U235系列及Np237系列(从Np开始到稳定的Bi为止)，其中，前三个系列都已在自然界找到，而第四个系列在自然界一直没有被发现，只是在人工制造出Np237后才发现的，下面的说法正确的是( ) A.U的中子数比Bi中子数少20个 B．从Np到Bi，共发生7次α衰变和4次β衰变 C．Np237系列中所有放射性元素的半衰期随温度的变化而变化 D.U与U是不同的元素 【解析】 U的中子数为238－92＝146个，Bi的中子数为209－83＝126个，则U的中子数比Bi的中子数多20个，故A错误；根据质量数守恒有：237－209＝4×7，知发生了7次α衰变，根据电荷数守恒有：93－83＝2×7－4，知发生了4次β衰变，故B正确；放射性物质的半衰期不受外界因素的影响，故C错误；U与U的质子数相同，中子数不同，它们是相同的元素，故D错误． 【答案】B 考点二 核反应方程与核能计算 例2 在中等质量恒星的核心或是白矮星表面堆积的氦突然发生核聚变，叫氦闪．两个氦核(He)聚变成Be，Be的原子核极不稳定，若在它衰变之前恰好与另外一个氦核反应(融合)，就能形成C，这个过程又称为3α反应．已知C核的质量为1.992 72×10－26 kg，α粒子的质量为6.646 72 ... ...
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