第五章 2 放射性元素的衰变(课件 学案含答案,2份打包)

资源下载
  1. 二一教育资源

第五章 2 放射性元素的衰变(课件 学案含答案,2份打包)

资源简介

(共55张PPT)
DIWUZHANG
第五章
2 放射性元素的衰变
1.知道什么是α衰变和β衰变,能运用衰变规律写出衰变方程(重点)。
2.知道半衰期的概念和半衰期的统计意义,能利用半衰期公式进行简单计算(重难点)。
3.知道核反应及其遵循的规律,会正确书写核反应方程(重点)。
4.知道放射性同位素,了解放射性在生产和科学领域的应用和防护。
学习目标
一、原子核的衰变
二、半衰期
三、核反应
课时对点练
四、放射性同位素及其应用 辐射与安全
内容索引
原子核的衰变

1.定义:原子核自发地放出 或 ,而变成另一种原子核的变化。
2.衰变类型
(1)α衰变:
原子核放出α粒子的衰变。进行α衰变时,质量数 ,电荷数 ,的α衰变方程:Th+_____。
(2)β衰变:
原子核放出β粒子的衰变。进行β 衰变时,质量数 ,电荷数 ,
的β衰变方程:Pa+。
3.衰变规律:原子核衰变前后 和 都守恒。
α粒子
β粒子
减少4
减少2
He
不变
加1
电荷数
质量数
如图为α衰变、β衰变示意图。
思考与讨论
(1)当原子核发生α衰变时,原子核的质子数和中子数如何变化?
答案 原子核发生α衰变时,质子数减少2,中子数减少2。
思考与讨论
(2)当原子核发生β衰变时,新核的核电荷数相对原来的原子核在元素周期表中的位置怎样变化?
答案 原子核发生β衰变时,新核的核电荷数增加1,新核在元素周期表中的位置向后移动一位。
思考与讨论
(3)原子核中没有电子,β衰变中的电子来自哪里?
答案 β衰变的实质:原子核中的中子转化成一个质子且放出一个电子即β粒子,使新核电荷数增加1,而新核的质量数不改变,即:H
e。
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?
例1
答案 8次α衰变和6次β衰变
设衰变为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。
(2Pb与相比,质子数和中子数各少了多少?
答案 10 22
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较质子数少10,中子数少22。
总结提升
1.衰变方程的书写:衰变方程用“→”,而不用“=”表示,因为衰变方程表示的是原子核的变化,而不是化学反应。
2.衰变次数的判断技巧
(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:Y+He+e
根据质量数守恒和电荷数守恒可列方程:
A=A'+4n,Z=Z'+2n-m。
总结提升
(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。
返回
半衰期

放射性同位素衰变的快慢有一定的规律。例如氡222经过α衰变成为钋218。如图所示,横坐标表示时间,纵坐标表示任意时刻氡的质量m与t=0时的质量m0的比值。
通过观察,你发现了什么规律?
答案 每过3.8 d就有一半的氡发生了衰变。
1.定义:放射性元素的原子核有 发生衰变所需的时间。
2.特点:
(1)不同的放射性元素,半衰期 ,甚至差别非常大。
(2)放射性元素衰变的快慢是由 决定的,跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系。
3.适用条件:半衰期描述的是 ,不适用于少数原子核的衰变。
梳理与总结
半数
不同
核内部自身的因素
统计规律
4.衰变规律:N余=N原(,m余=m0(,式中N原、m0表示衰变前的原子数和质量,N余、m余表示衰变后的尚未发生衰变的原子数和质量,t表示时间,T表示半衰期。
梳理与总结
1.放射性元素衰变有一定的速率。镭226衰变为氡222的半衰期为1 620年,有人说:20 g镭226经过1 620年有一半发生衰变,镭226还有10 g,再经过1 620年另一半镭226也发生了衰变,镭226就没有了。这种说法对吗?为什么?
思考与讨论
答案 不对。经过第二个1 620年后镭226还剩5 g。
2.10个U经过一个半衰期之后一定还剩5个U,这种理解正确吗?
答案 不正确。半衰期是统计规律,不适用于少数原子核的衰变。
 (多选)(2024·佛山市模拟)科学家发现银河系中存在大量的放射性同位素26Al,其半衰期为72万年,衰变方程为AlMg+Y,则
A.Y是中子
B.衰变过程质量数守恒
C.地球上的放射性同位素26Al与月球上的放射性同位素26Al半衰期相等
D.银河系中现有的放射性同位素26Al将在144万年后全部衰变为26Mg
例2


由电荷数和质量数守恒可知Y为正电子,故A错误;
衰变过程质量数守恒,故B正确;
半衰期是原子核固有的属性,与外界条件无关,故C正确;
26Al半衰期为72万年,则经过72万年有一半的26Al发生衰变,再过72万年剩余一半的26Al的二分之一发生衰变,即经过144万年总计四分之三的26Al发生衰变,故D错误。
返回
核反应

1.核反应:原子核在其他粒子的轰击下产生 或者发生状态变化的过程。
(1)条件:用α粒子、质子、中子,甚至用γ光子轰击原子核使原子核发生转变。
(2)实质:用粒子轰击原子核并不是粒子与核碰撞将原子核打开,而是粒子打入原子核内部使核发生了转变。
新原子核
2.原子核人工转变的三大发现
(1)1919年卢瑟福用α粒子轰击氮原子核,发现了质子,He→
H。
(2)1932年查德威克用α粒子轰击铍,发现了中子:He→n。
(3)1934年约里奥—居里夫妇发现放射性同位素和正电子的核反应方程AlHe→n,Sie。
3.遵循规律: 守恒, 守恒。
O
C
P
P
质量数
电荷数
衰变和原子核的人工转变有什么不同?
思考与讨论
答案 衰变是具有放射性的不稳定核自发进行的变化,原子核的人工转变是用α粒子、质子、中子或γ光子轰击原子核发生的变化。
 完成下列核反应方程,并指出其中哪个是发现质子的核反应方程,哪个是发现中子的核反应方程。
(1NnC+   ;
(2NHeO+  ;
(3Bn→    He;
(4BeHe→    n;
(5FeHCo +  。
例3
答案 发现质子的核反应方程
答案 发现中子的核反应方程
总结提升
书写核反应方程时要注意
1.质量数守恒和电荷数守恒;
2.中间用箭头,不能写成等号;
3.核反应方程遵守质量数守恒而不是质量守恒,核反应过程中,一般会发生质量的变化。
返回
放射性同位素及其应用 辐射与安全

1.放射性同位素
(1)定义:具有 的同位素。
(2)类型: 放射性同位素和 放射性同位素。
(3)与天然放射性物质相比,人工放射性同位素的资源 ,放射强度容易 ,半衰期比较 ,因此放射性废料容易 ,获得了广泛的应用。
放射性
天然
人工
丰富
控制

处理
2.应用:
(1)射线测厚仪:工业部门使用放射性同位素发出的射线来测厚度。
(2)放射治疗:利用放射性同位素发出的射线破坏癌细胞组织。
(3)培优、保鲜:利用放射性同位素放出的射线照射种子培育优良品种等。
(4)示踪原子:一种元素的各种同位素具有相同的化学性质,用放射性同位素替换非放射性的同位素后可以探测出原子到达的位置。
3.辐射与安全:人类一直生活在放射性的环境中,过量的射线对人体组织有 作用。要防止 对水源、空气、用具等的污染。
破坏
放射性物质
 放射性同位素在工农业生产和科学研究领域有广泛的应用,下列关于放射性同位素的应用与防护的说法不正确的是
A.利用γ射线照射食品,可以杀死使食物腐败的细菌,延长保质期
B.利用示踪原子可以研究生物大分子的结构和功能
C.利用射线的贯穿作用,可以制成射线测厚装置
D.放射治疗利用了射线对病灶细胞的电离作用
例4

放射治疗利用了射线对病灶细胞的破坏作用,故A、B、C正确,D错误。
返回
课时对点练

考点一 原子核的衰变
1.(2023·新乡市模拟)下列有关原子核衰变的说法正确的是
A.α粒子就是氦原子
B.β射线来自原子内层电子
C.γ射线是原子内层电子跃迁时发射的电磁波
D.放射性物质发出的射线可能同时具有α、β、γ射线
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
基础对点练

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
α粒子是由两个质子和两个中子结合在一起产生的,即氦原子核,故A错误;
β射线是原子核内部的一个中子转化成一个质子产生的,故B错误;
γ射线是原子核受激跃迁时发射的波长极短的电磁波,故C错误;
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射线辐射,故D正确。
2.(2024·广州市高三月考)核废水排入大海,对海洋生态造成恶劣影响。核废水中含有多种放射性元素,其中铯137的衰变方程为CsBa
+X,氚核的衰变方程为HHe+Y,下列说法正确的是
A.X是α粒子,Y是β粒子
B.上述两个核反应都遵守质量数守恒和电荷数守恒
C.上述两个反应中放出的粒子X和Y都是组成原子核的基本粒子
D.被核废水中的放射性物质污染的海产品,通过高温烹煮后可以消除核
辐射
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
根据质量数守恒和电荷数守恒可知,X和Y都是电子,是原子核中的中子转变成一个质子和一个电子,质子留在核中而电子从核中跑出来就是β粒子,故A错误;
衰变过程中始终遵守质量数守恒和电荷数守恒,故B正确;
X和Y都是电子,原子核是由质子和中子组成的,电子不是组成原子核的基本粒子,故C错误;
半衰期与温度无关,只由原子核的内部结构决定,与其他因素无关,高温烹煮不能消除核辐射,故D错误。
3.据报道,香烟会释放一种危险的放射性元素“钋(Po)”,如果每天抽1包香烟,一年后累积的辐射相当于 200次胸透的辐射。Po连续发生一次α衰变和一次β衰变后产生了新核,新核的中子数比新核的质子数多
A.39个 B.40个
C.42个 D.43个
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
连续发生一次α衰变和一次β衰变后产生新核的质量数为206,电荷数为83;则新核的中子数为206-83=123(个),比质子数多123-83=
40(个)。故选项B正确。
考点二 半衰期
4.(2024·黑龙江省模拟)来自外太空的宇宙射线在进入地球大气层,可能会与大气中的氮原子作用而产生质子,中子与氮14发生的核反应方程是:nH,产生的C不够稳定,能自发进行β衰变,其半衰期为5 730年,考古学家可利用C的衰变规律推断出古木的年代,下列说法正确的是
A.C发生β衰变的生成物是N
BC的半衰期随温度的降低而变长
C.2个C经过5 730年必有一个发生衰变
D.若测得一古木样品的C含量为活体植物的,可知该古木距今约11 460年
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
根据题意可知,衰变方程为CNe,即C发生β衰变的产物是N,故A错误;
半衰期与外界环境无关,故B错误;
半衰期是适用于大量原子核衰变的一种统计规律,不适用于少数原子核衰变,故C错误;
若测得一古木样品的C含量为活体植物的,可知经过了2个半衰期,则该古木距今约为5 730×2年=11 460年,故D正确。
5.(2024·山东省高三开学考试)心脏起搏器使用核能电池“氚电池”供电。氚电池利用氚核β衰变产生的核能转化为电能,其最大输出功率与电池中可发生衰变的物质的多少有关。已知氚核H)发生β衰变的半衰期为12.5年,当电池中氚的含量低于初始值的25%时便无法正常工作。这种核能电池的寿命大约是
A.20年 B.25年
C.30年 D.35年
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
经过一个半衰期,有一半的氚核发生衰变,当剩余量为初始值的25%时,根据m余=m0(=25%m0,解得t=25年,故选B。
考点三 核反应
6.(多选)(2020·全国卷Ⅰ)下列核反应方程中,X1、X2、X3、X4代表α粒子的有
A.HH → +X1
BHH→ +X2
CUn→Kr+3X3
DnLi→+X4
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12


1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
根据质量数和电荷数守恒知
H→He,A错误。
H→He,B正确。
n→Kr+n,C错误。
Li→He,D正确。
7.(2022·湖北卷)上世纪四十年代初,我国科学家王淦昌先生首先提出证明中微子存在的实验方案:如果静止原子核Be俘获核外K层电子e,可生成一个新原子核X,并放出中微子νe,即Bee→Xνe。根据核反应后原子核X的动能和动量,可以间接测量中微子的能量和动量,进而确定中微子的存在。下列说法正确的是
A.原子核X是Li
B.核反应前后的总质子数不变
C.核反应前后总质量数不同
D.中微子νe的电荷量与电子的相同
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
根据质量数守恒和电荷数守恒可知,X的质量数为7,电荷数为3,即原子核X是Li,A正确,C错误;
由选项A可知,原子核X是Li,则核反应方程为Bee→Liνe,则反应前的总质子数为4,反应后的总质子数为3,B错误;
中微子不带电,则中微子νe的电荷量与电子的不相同,D错误。
考点四 放射性同位素及其应用
8.放射性同位素发出的射线在科研、医疗、工业等诸多方面得到了广泛的应用,下列有关放射线应用的说法中正确的是
A.放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电,因此达到消除有害静电
的目的
B.利用γ射线的贯穿性可以为金属探伤,也能进行人体的透视
C.用放射线照射作物种子能使其DNA发生变异,其结果一定是成为更优秀的
品种
D.用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量,以免对人体正常组织造成太大的
伤害
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
利用放射线消除有害静电是利用α射线的电离性,使空气分子电离成导体,将静电导出,故A错误;
利用γ射线的贯穿性可以为金属探伤,γ射线对人体细胞伤害太大,因此不能用来人体透视,故B错误;
DNA变异并不一定都是有益的,也有有害的一面,故C错误;
γ射线对人体细胞伤害太大,在用于治疗肿瘤时要严格控制剂量,故D正确。
9.我国科学家在1965年9月首先用人工方法合成了牛胰岛素。为了证明人工合成的牛胰岛素与天然的是否为同一物质,在人工合成牛胰岛素过程中掺了放射性14C,然后将人工合成的牛胰岛素与天然的混合得到了放射性14C分布均匀的结晶物,从而证明了两者是同一物质,为我国在国际上首先合成具有生物活性牛胰岛素提供了有力证据。在人工合成过程中掺入放射性14C的作用是
A.催化剂 B.媒介质
C.组成元素 D.示踪原子
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
用放射性同位素代替非放射性同位素来制成各种化合物,再用仪器探测“放射性标记”,即用放射性同位素作为示踪原子。故选D。
10.(多选)(2023·南充市高二月考)1934年,约里奥—居里夫妇用α粒子轰击铝箔,首次产生了人工放射性同位素X,反应方程为:Al→ X n。X会衰变成原子核Y,衰变方程为X→Ye,则
A.X的质量数与Y的质量数相等
B.X的电荷数比Y的电荷数少1
C.X的电荷数比Al的电荷数多2
D.X的质量数与Al的质量数相等
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
能力综合练


1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
设X和Y的电荷数分别为n1和n2,质量数分别为m1和m2,则反应方程为HeAlXnXYe,根据反应方程电荷数和质量数守恒,解得2+13=n1,n1=n2+1,4+27=m1+1,m1=m2+0,解得n1=15,n2=14,m1=30,m2=30,X的质量数(m1=30)与Y的质量数(m2=30)相等,比Al的质量数多3,故A正确,D错误;
X的电荷数(n1=15)比Y的电荷数(n2=14)多1,比Al的电荷数多2,故B错误,C正确。
11.由于放射性元素Np的半衰期很短,所以在自然界一直未被发现,只是在使用人工的方法制造后才被发现。已知Np 经过一系列α衰变和β衰变后变成Bi,下列判断中正确的是
A.Bi的原子核比Np的原子核少28个中子
BBi的原子核比Np的原子核少8个中子
C.衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变
D.衰变过程中共发生了4次α衰变和7次β衰变
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
的原子核有209-83=126个中子;Np的原子核有237-93=144个中子,则Bi的原子核比Np的原子核少18个中子,选项A、B错误;
由237-209=4x,93-2x+y=83可得x=7,y=4,即衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变,选项C正确,D错误。
12.(2024·张掖市模拟)如图所示,匀强磁场中有一个静止的氡原子核Rn),衰变过程中放出一个粒子,此粒子的运动轨迹与反冲核的运动轨迹是两个外切的圆,大圆与小圆的半径之比为42∶1,则氡核的衰变方程是
ARnFre BRnPoHe
CRnAte DRnAtH
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
尖子生选练

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
氢原子核在衰变瞬间,放出的粒子与反冲核的速度方向相反,
二者运动轨迹为外切圆,则根据左手定则可知二者电性相同,
即都带正电,设质量为m、电荷量大小为q的某带电粒子在磁感
应强度大小为B的匀强磁场中做速率为v、半径为R的匀速圆周运动,则根据牛顿第二定律有qvB=m,解得:R==,衰变过程中粒子与反冲核组成的系统动量守恒,而系统初动量为零,则根据反冲运动规律可知反冲核和粒子动量大小相等,而反冲核的电荷量一定大于粒子的电荷量,所以反冲核的运动半径R1一定小于粒子的运动半径R2,设反冲核和粒子的电荷量分别为q1和q2,则由题意可得==,结合选项中所给核反应方程可知,B正确。
返回2 放射性元素的衰变
[学习目标] 1.知道什么是α衰变和β衰变,能运用衰变规律写出衰变方程(重点)。2.知道半衰期的概念和半衰期的统计意义,能利用半衰期公式进行简单计算(重难点)。3.知道核反应及其遵循的规律,会正确书写核反应方程(重点)。4.知道放射性同位素,了解放射性在生产和科学领域的应用和防护。
一、原子核的衰变
1.定义:原子核自发地放出    或    ,而变成另一种原子核的变化。
2.衰变类型
(1)α衰变:
原子核放出α粒子的衰变。进行α衰变时,质量数    ,电荷数    的α衰变方程: Th+    。
(2)β衰变:
原子核放出β粒子的衰变。进行β 衰变时,质量数    ,电荷数    ,
的β衰变方程:Pa+    。
3.衰变规律:原子核衰变前后      和      都守恒。
如图为α衰变、β衰变示意图。
(1)当原子核发生α衰变时,原子核的质子数和中子数如何变化?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
(2)当原子核发生β衰变时,新核的核电荷数相对原来的原子核在元素周期表中的位置怎样变化?
(3)原子核中没有电子,β衰变中的电子来自哪里?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
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?
(2Pb与U相比,质子数和中子数各少了多少?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
1.衰变方程的书写:衰变方程用“→”,而不用“=”表示,因为衰变方程表示的是原子核的变化,而不是化学反应。
2.衰变次数的判断技巧
(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:Y+He+e
根据质量数守恒和电荷数守恒可列方程:
A=A'+4n,Z=Z'+2n-m。
(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。
二、半衰期
放射性同位素衰变的快慢有一定的规律。例如氡222经过α衰变成为钋218。如图所示,横坐标表示时间,纵坐标表示任意时刻氡的质量m与t=0时的质量m0的比值。
通过观察,你发现了什么规律?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
1.定义:放射性元素的原子核有    发生衰变所需的时间。
2.特点:
(1)不同的放射性元素,半衰期            ,甚至差别非常大。
(2)放射性元素衰变的快慢是由      决定的,跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系。
3.适用条件:半衰期描述的是    ,不适用于少数原子核的衰变。
4.衰变规律:N余=N原(,m余=m0(,式中N原、m0表示衰变前的原子数和质量,N余、m余表示衰变后的尚未发生衰变的原子数和质量,t表示时间,T表示半衰期。
1.放射性元素衰变有一定的速率。镭226衰变为氡222的半衰期为1 620年,有人说:20 g镭226经过1 620年有一半发生衰变,镭226还有10 g,再经过1 620年另一半镭226也发生了衰变,镭226就没有了。这种说法对吗?为什么?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.10个U经过一个半衰期之后一定还剩5个U,这种理解正确吗?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
例2 (多选)(2024·佛山市模拟)科学家发现银河系中存在大量的放射性同位素26Al,其半衰期为72万年,衰变方程为AlMg+Y,则(  )
A.Y是中子
B.衰变过程质量数守恒
C.地球上的放射性同位素26Al与月球上的放射性同位素26Al半衰期相等
D.银河系中现有的放射性同位素26Al将在144万年后全部衰变为26Mg
三、核反应
1.核反应:原子核在其他粒子的轰击下产生      或者发生状态变化的过程。
(1)条件:用α粒子、质子、中子,甚至用γ光子轰击原子核使原子核发生转变。
(2)实质:用粒子轰击原子核并不是粒子与核碰撞将原子核打开,而是粒子打入原子核内部使核发生了转变。
2.原子核人工转变的三大发现
(1)1919年卢瑟福用α粒子轰击氮原子核,发现了质子,He→    H。
(2)1932年查德威克用α粒子轰击铍,发现了中子:He→      n。
(3)1934年约里奥—居里夫妇发现放射性同位素和正电子的核反应方程AlHe→     n,     Sie。
3.遵循规律:    守恒,    守恒。
衰变和原子核的人工转变有什么不同?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
例3 完成下列核反应方程,并指出其中哪个是发现质子的核反应方程,哪个是发现中子的核反应方程。
(1NnC+    ;
(2NHeO+    ;
(3Bn→    He;
(4BeHe→    n;
(5FeHCo +    。
书写核反应方程时要注意
1.质量数守恒和电荷数守恒;
2.中间用箭头,不能写成等号;
3.核反应方程遵守质量数守恒而不是质量守恒,核反应过程中,一般会发生质量的变化。
四、放射性同位素及其应用 辐射与安全
1.放射性同位素
(1)定义:具有      的同位素。
(2)类型:        放射性同位素和       放射性同位素。
(3)与天然放射性物质相比,人工放射性同位素的资源    ,放射强度容易    ,半衰期比较    ,因此放射性废料容易    ,获得了广泛的应用。
2.应用:
(1)射线测厚仪:工业部门使用放射性同位素发出的射线来测厚度。
(2)放射治疗:利用放射性同位素发出的射线破坏癌细胞组织。
(3)培优、保鲜:利用放射性同位素放出的射线照射种子培育优良品种等。
(4)示踪原子:一种元素的各种同位素具有相同的化学性质,用放射性同位素替换非放射性的同位素后可以探测出原子到达的位置。
3.辐射与安全:人类一直生活在放射性的环境中,过量的射线对人体组织有    作用。要防止       对水源、空气、用具等的污染。
例4 放射性同位素在工农业生产和科学研究领域有广泛的应用,下列关于放射性同位素的应用与防护的说法不正确的是(  )
A.利用γ射线照射食品,可以杀死使食物腐败的细菌,延长保质期
B.利用示踪原子可以研究生物大分子的结构和功能
C.利用射线的贯穿作用,可以制成射线测厚装置
D.放射治疗利用了射线对病灶细胞的电离作用
答案精析
一、
1.α粒子 β粒子 
2.(1)减少4 减少2He (2)不变 加1e 
3.电荷数 质量数 
思考与讨论
(1)原子核发生α衰变时,质子数减少2,中子数减少2。
(2)原子核发生β衰变时,新核的核电荷数增加1,新核在元素周期表中的位置向后移动一位。
(3)β衰变的实质:原子核中的中子转化成一个质子且放出一个电子即β粒子,使新核电荷数增加1,而新核的质量数不改变,即:He。
例1 (1)8次α衰变和6次β衰变 (2)10 22
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。
二、
每过3.8 d就有一半的氡发生了衰变。
梳理与总结
1.半数 
2.(1)不同 (2)核内部自身的因素 
3.统计规律 
思考与讨论
1.不对。经过第二个1 620年后镭226还剩5 g。
2.不正确。半衰期是统计规律,不适用于少数原子核的衰变。
例2 BC [由电荷数和质量数守恒可知Y为正电子,故A错误;衰变过程质量数守恒,故B正确;半衰期是原子核固有的属性,与外界条件无关,故C正确;26Al半衰期为72万年,则经过72万年有一半的26Al发生衰变,再过72万年剩余一半的26Al的二分之一发生衰变,即经过144万年总计四分之三的26Al发生衰变,故D错误。]
三、
1.新原子核 
2.(1O (2C (3PP 
3.质量数 电荷数 
思考与讨论
衰变是具有放射性的不稳定核自发进行的变化,原子核的人工转变是用α粒子、质子、中子或γ光子轰击原子核发生的变化。
例3 (1H
(2H,发现质子的核反应方程
(3Li
(4C,发现中子的核反应方程
(5n
四、
1.(1)放射性 (2)天然 人工 (3)丰富 控制 短
处理 
3.破坏 放射性物质 
例4 D [放射治疗利用了射线对病灶细胞的破坏作用,故A、B、C正确,D错误。]

展开更多......

收起↑

资源列表