2 放射性元素的衰变 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)原子核发生α衰变时，核的质子数减少2，而质量数减少4.(√) (2)原子核发生β衰变时，原子核的质量不变． (×) (3)原子核发生衰变时，质量数和电荷数都守恒． (√) (4)半衰期是放射性元素的大量原子核衰变的统计规律． (√) (5)对放射性元素加热时，其半衰期缩短． (×) 2．(多选)原子核U经放射性衰变①变为原子核Th，继而经放射性衰变②变为原子核Pa，再经放射性衰变③变为原子核U.下列选项正确的是( ) A．①是α衰变 B．②是β衰变 C．③是β衰变 D．③是γ衰变 [解析] UTh，质量数少4，电荷数少2，说明①为α衰变. ThPa，质子数加1，质量数不变，说明②为β衰变，中子转化成质子.PaU，质子数加1，质量数不变，说明③为β衰变，中子转化成质子． [答案] ABC 3．(多选)14C发生放射性衰变成为14N，半衰期约5 700年．已知植物存活期间，其体内14C与12C的比例不变；生命活动结束后，14C的比例持续减少．现通过测量得知，某古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一．下列说法正确的是( ) A．该古木的年代距今约5 700年 B. 12C、13C、14C具有相同的中子数 C．14C衰变为14N的过程中放出β射线 D．增加样品测量环境的压强将加速14C的衰变 [解析] 古木样品中14C的比例是现代植物所制样品的二分之一，根据半衰期的定义知该古木的年代距今约5 700年，选项A正确；同位素具有相同的质子数，不同的中子数，选项B错误；14C的衰变方程为C→N＋e，所以此衰变过程放出β射线，选项C正确；放射性元素的半衰期与核内部自身因素有关，与原子所处的化学状态和外部条件无关，选项D错误． [答案] AC 原子核衰变的理解 1．衰变实质 α衰变：原子核内两个质子和两个中子结合成一个α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→He β衰变：原子核内的一个中子变成一个质子留在原子核内，同时放出一个电子，即β粒子放射出来． n→H＋e 2．衰变规律 原子核发生衰变时，遵循三个守恒定律 (1)衰变前后的电荷数守恒． (2)质量数守恒． (3)动量守恒． 3．衰变方程通式 (1)α衰变：X→Y＋He (2)β衰变：X→Y＋e 4．确定原子核衰变次数的方法与技巧 (1)方法：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，则衰变方程为： X→Y＋nHe＋me 根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程： A＝A′＋4n，Z＝Z′＋2n－m. 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解一个二元一次方程组． (2)技巧：为了确定衰变次数，一般先由质量数的改变确定α衰变的次数(这是因为β衰变的次数多少对质量数没有影响)，然后根据衰变规律确定β衰变的次数． 【例1】 U核经一系列的衰变后变为Pb核，问： (1)一共经过几次α衰变和几次β衰变？ (2)Pb与U相比，质子数和中子数各少了多少？ (3)综合写出这一衰变过程的方程． [解析] (1)设U衰变为Pb经过x次α衰变和y次β衰变．由质量数守恒和电荷数守恒可得 238＝206＋4x ① 92＝82＋2x－y ② 联立①②解得x＝8，y＝6 即一共经过8次α衰变和6次β衰变． (2)由于每发生一次α衰变质子数和中子数均减少2，每发生一次β衰变中子数减少1，而质子数增加1，故Pb较U质子数少10，中子数少22. (3)衰变方程为U→Pb＋8He＋6e. [答案] (1)8次α衰变和6次β衰变 (2)10 22 (3)U→Pb＋8He＋6e 衰变次数的判断方法 (1)衰变过程遵循质量数守恒和电荷数守恒． (2)每发生一次α衰变，质子数、中子数均减少2. (3)每发生一次β衰变，中子数减少1，质子数增加1. 1．(多选)原子序数大于或等于83的所有元素，都能自发地放出射线．这些射线共有三种：α射线、β射线和γ射线．下列说 ... ...
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