（2021新人教版）高中物理选择性必修第三册5.2 放射性元素的衰变-学案（有答案）.docx

1、放射性元素的衰变放射性元素的衰变 【学习目标】【学习目标】 1知道放射现象的实质是原子核的衰变。 2知道两种衰变的基本性质，并掌握原子核的衰变规律。 3理解半衰期的概念。 4了解放射性同位素及其应用。 5了解核辐射与防护方法。 【学习重点】【学习重点】 原子核的衰变规律及半衰期。 【学习难点】【学习难点】 半衰期描述的对象。 【学习过程】【学习过程】 一、一、原子核的衰变原子核的衰变 1什么是衰变？什么叫衰变？衰变时质量数和电荷数有什么特点？ 写出 ? ?的衰变方程式： 什么叫衰变？ 写出钍 234 核的衰变方程式： 2衰变衰变核反应方程的书写 3衰变规律：原子核发生衰变时，衰变前后的_都守恒

2、。 衰变核电荷数要增加，为什么会增加？哪来的电子？ 原子核内虽然没有电子，但核内的质子和中子是可以相互转化的。当核内的中子转 化为质子时同时要产生一个电子：_ 这个电子从核内释放出来，就形成了衰变。 可以看出新核少了一个中子，却增加了一个质子，并放出一个电子。 射线是由于原子核在发生衰变和衰变时原子核受激发而产生的光（能量）辐射， 通常是伴随射线和射线而产生。射线的本质是能量。 书写方程式时说明：中间用_，不用等号；是_守恒， 不是质量守恒；方程及生成物要以实验为基础，不能杜撰。 4本质： 衰变：原子核内少两个质子和两个中子。 衰变：原子核内的一个中子变成质子，同时放出一个电子。 二二、半衰期

3、半衰期 1 _的时间，叫做这种元素的半衰 期。 （1）半衰期的长短是由_的因素决定的，与原子所处的 物理、化学状态无关。 （2）半衰期是一个_，只对大量的原子核才适用，对少数原子核是 不适用的。 三、核反应三、核反应 1核反应：_叫核反应。 说明： （1）核反应中_。 （2）核反应是_的变化，化学反应是_的变化。 四、放射性同位素及其应用四、放射性同位素及其应用 1_叫做放射性同位素。 2人工放射性同位素和天然放射性同位素相比的优点： （1）_。 （2）_。 （3）_。 3放射性同位素的应用： A利用射线的_本领与物质厚度密度的关系，来检查各种产品的厚度 和密封容器中液体的高度等，从而实现自动

4、控制。 B由于射线_本领强，可以用来射线检查金属内部有没有砂眼或裂 纹，所用的设备叫射线探伤仪。 C利用射线使空气电离而把空气变成导电气体，以消除化纤、纺织品上的静电。 D利用射线照射植物，引起植物变异而培育良种，也可以利用它杀菌、治病等。 E示踪原子：棉花在结桃、开花的时候需要较多的磷肥，利用磷的放射性同位素 制成肥料喷在棉花叶面上，被植物吸收，然后每隔一定时间用探测器测量棉株各部位的 放射性强度，就可知道什么时候磷的吸收率最高、磷在作物体内能存留多长时间、磷在 作物体内的分布情况等。人体甲状腺的工作需要碘，碘被吸收后聚集在甲状腺内。给人 注射碘的放射性同位素碘 131，在颈部底部的甲状腺被

5、放射性示踪剂碘 131 高亮着色。 定时用探测器测量甲状腺及邻近组织的放射强度，有助于诊断甲状腺的疾病。 五、辐射与安全五、辐射与安全 1放射性的危害 过量的射线对人体组织有_作用，这些破坏往往是对 _的破坏，有时不会马上察觉。因此，在使用放射性 同位素时，必须严格遵守操作规程，注意人身安全，同时，要防止 放射性物质对空气、水源、用具等的污染。存在射线危险的地方， 常能看到如图所示的标志。 _、_会产生严重的污染。 在利用放射性同位素给病人做“放疗”时，如果放射性的剂量过大，皮肤和肉就会 溃烂不愈，导致病人因放射性损害而死去。 有些矿石中含有过量的放射性物质，如果不注意也会对人体造成巨大的危害

6、。 过量的放射性会对环境造成污染，对人类和自然界产生破坏作用。 2放射性的防护 （1）在核电站的核反应堆外层用_来防止放射线的外泄。 （2）用过的核废料要放在很厚的_内，并埋在深海里。 （3）在生活中要有防范意识，尽可能远离_。 【练习巩固练习巩固】 1关于三种射线，下列说法中正确的是（） A射线是原子核自发射出的氦核，它的电离作用最弱 B射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的贯穿能力 C射线一般伴随着或射线产生，它的贯穿能力最强 D射线是电磁波，它的电离作用最强 答案：C 2如图所示，P 为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下 分成 a、b、c 三束，以下判断正确

7、的是（） Aa 为射线，b 为射线 Ba 为射线，b 为射线 Cb 为射线，c 为射线 Db 为射线，c 为射线 答案：BC 3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快慢不可人为控制 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 1 答案：C 4一块氡 222 放在天平的左盘时，需在天平的右盘加 444g 砝码，天平才能处于平 衡，氡 222 发生衰变，经过一个半衰期以后，欲使天平再次平衡，应从右盘中取出的砝 码为（） A222gB8g C2gD4g 答案：D 5关于放射性同位素的应

8、用下列说法中正确的有（） A放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，因此达到了消除有害静电的 目的 B利用射线的贯穿性可以为金属探伤 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 答案：BD 6下列哪些应用是把放射性同位素作为示踪原子（） A射线探伤仪 B利用含有放射性碘 131 的油，检测地下输油管的漏油情况 C利用钴 60 治疗肿瘤等疾病 D把含有放射性元素的肥料施给农作物，用检测放射性的办法确定放射性元素在 农作物内转移和分布情况，找出合理施肥的规律 答案：BD 7关于放射性的

9、应用，下列说法正确的是（） A利用射线使空气电离，把静电荷导走 B利用射线照射植物的种子，使产量显著增加 C利用射线来治疗肺癌、食道癌等疾病 D利用放射性同位素跟它的非放射性同位素的化学性质相同，作为示踪原子 答案：ACD 8用高能 ?Kr（氪）离子轰击 ? ?Pb（铅） ，释放出一个中子后，生成了一个新核， 关于新核的推断正确的是（） A其质子数为 118B其质量数为 293 C其原子序数为 118D其中子数为 90 答案：ABC 9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如图所示。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磁场方向一定垂直于纸面向里 D不能判定磁场方向向里还是向外 答案：BD