解根据半衰期的概念,可总结出公式余原 ,余原 式中原原表示衰变前的放射性元素的原子数和质量,余余表示衰变后剩余的放射性元素的原子数和质量,表示衰变时间,表示半衰期。影响因素放射性元素衰变的快慢是由原子核内部因素决定的,跟原子所处的物理状态如温度压强和化学状态如单质化合物无关。典例原子核 经放射性衰变变为原子核 ,继而经放射性衰变变为原子核 ,再经放射性衰变变为原子核 。放射性衰变和依次为 衰变衰变和衰变衰变衰变和衰变衰变衰变和衰变衰变衰变和衰变法国科学家贝可勒尔在年发现了天然放射现象。如图反映的是放射性元素铀核衰变的特性曲线。由图可知,铀的半衰期为年请在下式的括号中,填入铀在衰变过程中原子核放出的粒子的符号。  根据半衰期的定义,由题图可知,铀的半衰期为年由核反应所遵循的电荷数守恒和质量数守恒可知,衰变过程中放出的粒子的电荷数为,质量数为,符号为 。答案  解析衰变过程中电荷数质量数守恒,由题意可得衰变方程分别为      , ,所以对。, 衰变成 共发生了次衰变和次衰变。答案解析根据衰变规律 的质量数比 的质量数减少了,而衰变时只有衰变才能使质量数减少,且每次衰变减少的质量数为,故发生了次衰变。因每次衰变电荷数减少,故由于衰变电荷数应减少。而 的电荷数仅比 少了,故说明发生了次衰变即。,居室装修中经常用到的花岗岩都不同程度地含有放射性元素含铀钍等,会释放出射线,这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道疾病。根据有关放射性知识判断,下列说法中正确的是 射线是发生衰变时产生的,生成核与原来的原子核相比,中子数减少了个射线是发生衰变时产生的,生成核与原来的原子核相比,质量数减少了个射线是发生衰变时产生的,生成核与原来的原子核相比,中子数减少了个在三种射线中,射线的穿透能力最强电离能力最弱 答案解析根据衰变方程    的中子数为 的中子数为,比 少了个中子,故错误。衰变中,原子核的质量数不变,故错误。射线是伴随在衰变或衰变中产生的高频电磁波,故错。重难二放射性同位素的应用 三种射线名称符号组成带电荷量质量穿透本领电离本领射出速度射线 氦原子核最弱最强约射线 电子 较强较弱约射线光子最强最弱放射性同位素的应用利用它的射线如利用钴放出的很强的射线来检查金属内部有没有砂眼和裂纹,这叫射线探伤。利用放射线的贯穿本领了解物体的厚度和密度的关系,可以用放射性同位素来检查各种产品的厚度密封容器中的液面高度,从而自动控制生产过程。再如利用射线的电离作用,可以消除机器在运转中因摩擦而产生的有害静电,利用射线杀死人体内的癌细胞等。作为示踪原子如在生物科学研究方面人工方法合成牛胰岛素的研制和验证方面以及在输油管线漏油的检查和对植物生长的检测方面,同位素示踪技术都起着重要作用。 典例如图是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图。请你简述自动控制的原理如果工厂生产的是厚度为毫米的铝板,那么在和三种射线中,你认为哪种射线在铝板的厚度控制中起主要作用为什么 解析放射线具有贯穿本领,如果向前运动的铝板的厚度有变化,则探测器接收到的放射线的强度就会随之变化,这种变化被转变为电信号输入到相应的装置,进而自动控制图中右侧的两个轮间的距离,使铝板的厚度恢复正常。射线起主要作用。因为射线的贯穿本领很弱,张薄纸就能把它挡住,更穿不过毫米厚的铝板射线的贯穿本领非常强,能穿过几厘米厚的铅板,毫米厚的铝板厚度发生变化时,透过铝板的射线强度变化不大射线的贯穿本领较强,能穿过几毫米厚的铝板,当铝板的厚度发生变化时,透过铝板的射线强度变化较大,探测器可明显地反映出这种变化,使自动化系统作出相应的反应。答案见解析天然放射性物质的放射线包含三种成分,下列说法中正确的是 张厚的黑纸可以挡住射线,但不能挡住射线和射线原子核在放出粒子后会变成另种元素的原子核粒子是电子,但不是原来绕核旋转的核外电子三种射线中对气体电离作用最强的是射线答案解析射线和射线穿透本领较射线强,正确。粒子为光子,不能改变原子核的质子数,故错。粒子是在衰变过程中由中子转化为质子和电子产生的,故正确。粒子带电,质量又较大,故电离作用最强,正确。年月日,日本东海岸发生级地震,地震引发的海啸摧毁了日本福岛第核电站的冷却系统,最终导致福岛第核电站的座核反应堆不同程度损坏,向空气中泄漏大量碘铯钡等放射性物质,这些放射性物质随大气环流飘散到许多国家。月日,日本开始向太平洋排放大量带有放射性物质的废水,引起周边国家的指责。有效防治核污染,合理安全利用核能成为当今全世界关注的焦点和热点。下列说法中正确的是  福岛第核电站是利用原子核衰变时释放的核能来发电的铯碘钡等衰变时释放能量,故会发生质量亏损铯进行衰变时,往往同时释放出射线,射线具有很强的穿透能力,甚至能穿透几厘米厚的铅板铯进入人体后主要损害人的造血系统和神经系统,其半衰期是年,如果将铯的温度降低到以下,可以延缓其衰变速度 答案解析核电站是利用重核裂变释放的能量来发电的,而不是靠衰变,错。释放能量就定有质量亏损,正确。衰变往往同时释放出射线,射线具有很强的穿透能力,能穿过几厘米厚的铅板,正确。放射性元素的半衰期由其原子核本身决定,与周围环境无关,错。重难三核能与核能计算 核能质量亏损组成原子核的核子质量与原子核的质量之差。质能方程定的能量和定的质量相联系,物体的总能量和它的质量成正比,即。方程的含义是物体具有的能量与它的质量之间存在简单的正比关系,物体的能量增大,质量也增大物体的能量减少,质量也减少。核子在结合成原子核时出现质量亏损,其能量也要相应减少,即原子核分解成核子时要吸收定的能量,相应的质量增加,吸收的能量为。核能的计算方法应用质能方程解题的流程图书写核反应方程 计算质量亏由爱因斯坦质能方程可知对应于的能量,若取光速,则两个质子和两个中子聚变成个氦核,释放的能量为 答案解析核反应方程为   ,质量亏损,所以释放的能量为,选项正确。太阳内部持续不断地发生着个质子聚变为个氦核的热核反应,这个核反应释放出的大量能量就是太阳的能源。写出这个核反应方程。这核反应能释放出多少能量已知太阳每秒释放能量为,则太阳每秒减少的质量为多少千克若太阳质量减小万分之三,热核反应不能继续进行,计算太阳还能存在多少年,太阳质量为这核反应的质量亏损是。由得太阳每秒减少的质量  。太阳的质量为,太阳还能存在的时间为  年。 答案   年 解析核反应方程是   核反应方程的书写核反应的四种类型思想方法类型可控性核反应方程典例衰变自发   衰变自发   人工转变人工控制   卢瑟福发现质子   查德威克发现中子  约里奥居里夫妇发现放射性同位素重核裂变比较容易进行人工控制      轻核聚变无法控制    书写原子的核反应方程时应注意核反应方程般都不是可逆的,所以核反应方程只能用单向箭头表示反应方向,不能用等号连接。核反应的生成物定要以实验为基础,不能只依据两个守恒规律凭空杜撰出生成物来写核反应方程。核反应遵循质量数守恒而不是质量守恒,核反应方程中反应前后的总质量般会发生变化质量亏损且释放出核能。典例现有三个核反应               下列说法正确的是 是裂变,是衰变,是聚变是聚变,是裂变,是衰变是衰变,是裂变,是聚变是衰变,是聚变,是裂变现有四个核反应                是发现中子的核反应方程,是研究原子弹的基本核反应方程,是研究氢弹的基本核反应方程。求中的质量数和中子数。解析    中释放出粒子,为衰变。      中铀核在被中子轰击后,分裂成两个中等质量的核,为裂变。而     为聚变,故正确。是查德威克发现中子的核反应方程,是裂变反应,是研究原子弹的基本核反应方程,是聚变反应,是研究氢弹的基本核反应方程。由电荷数守恒和质量数守恒可以判定,质量数为,电荷数为,所以中子数为。答案针对训练在下列四个方程中,和各代表种粒子        以下判断中错误的是 是中子是中子是粒子是电子答案解析由质量数守恒和电荷数守恒,可知依次为    ,所以项错误。二能量守恒和动量守恒在核反应中的应用能量守恒定律是人类长期总结得到的条普遍适用的基本规律。能量守恒定律和动量守恒定律是解决原子问题的金钥匙。典例钚的放射性同位素 静止时衰变为铀核激发态 和粒子,而铀核激发态 立即衰变为铀核 ,并放出能量为的光子。已知  和粒子的质量分别为和,的质量相当于的能量。写出衰变方程已知衰变放出的光子的动量可忽略,求粒子的动能。解析衰变方程为   或合起来有   上述衰变过程的质量亏损为放出的能量为此能量是铀核 的动能粒子的动能和光子的能量之和,即设衰变后的铀核和粒子的速度分别为和,则由动量守恒有又由动能的定义知  ,  联立解得答案见解析针对训练如图所示,两个相切的圆表示个静止的原子核发生种衰变后,释放出来的粒子和反冲核在磁场中运动的轨迹,可以判断 原子核发生衰变原子核发生衰变大圆是释放的粒子的运动轨迹,小圆是新核的运动轨迹大圆是新核的运动轨迹,小圆是释放的粒子的运动轨迹答案解析释放出来的粒子和反冲核运动方向相反,且衰变后释放的粒子与针对训练如图所示,两个相切的圆表示个静止的原子核发生种衰变后,释放出来的粒子和反冲核在磁场中运动的轨迹,可以判断反冲核动量大小相等,由运动轨迹结合左手定则知,发生的是衰变。它们在磁场中,由洛伦兹力提供向心力得 ,则 ,在同磁场中动量大小相等的粒子运动的半径与粒子所带的电荷量成反比。浙江专用物理第讲原子核原子核天然放射现象原子核的组成原子核是由质子和中子组成的,质子和中子统称核子原子核的电荷数等于核内的质子数原子核的质量数知识梳理等于质子数加中子数。同位素具有相同质子数不同中子数的原子,因为在元素周期表中的位置相同,同位素具有相同的化学性质。天然放射现象些元素自发地放射些射线的现象称为天然放射现象,这些元素称为放射性元素。三种射线的本质和特征射线本质是约光速的氦核流,带正电,其电离本领最⑩强,贯穿能力很 弱。射线本质是高速的 电子流,带 负电,其电离本领 较弱,贯穿能力较强。射线本质是波长极短的 电磁波,不带电,其电离本领 最弱,贯穿能力 最强。放射性同位素的应用与防护放射性同位素有 天然放射性同位素和 人工放射性同位素两类,放射性同位素的化学性质相同。应用消除静电工业探伤作 示踪原子等。防护防止放射线对人体组织造成伤害。辨析原子序数小于的元素都没有放射性  ✕射线是种高能粒子流,可以用来工业探伤  ✕二原子核的衰变定义原子核自发地放出种粒子而转变为新核的变化叫做原子核的衰变。分类衰变   ,同时放出射线衰变   ,同时放出射线。注衰变过程中遵守电荷数守恒和质量数守恒。半衰期定义放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间。半衰期的大小由放射性元素的原子核内部本