【新步步高】2015-2016学年高中物理第十九章原子核1、2原子核的组成、放射性元素的衰变导学案新人教版选修3-5.doc文档12页在线下载

几个质子几个中子镭核所带电荷量是多少若镭原子呈现中性，它核外有几个电子是镭的种同位素，让和以相同速度垂直射入磁感应强度为的匀强磁场中，它们运动的轨迹半径之比是多少解析因为原子序数与核内质子数核电荷数中性原子的核外电子数都是相等的，原子核的质量数等于核内质子数与中子数之和由此可得镭核中的质子数等于其原子序数，故质子数为，中子数等于原子核的质量数与质子数之差，即镭核所带电荷量镭原子呈中性，则核外电子数等于质子数，故核外电子数为带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的向心力为洛伦兹力，故有，两种同位素具有相同的核电荷数，但质量数不同，故答案∶三对衰变的理解例核经系列的衰变后变为核，问共经过几次衰变和几次衰变与相比，质子数和中子数各少了多少写出这衰变过程的方程解析设衰变为经过次衰变和次衰变由质量数守恒和电荷数守恒可得联立解得，即共经过次衰变和次衰变由于每发生次衰变质子数和中子数均减少，每发生次衰变中子数减少，而质子数增加，故较质子数少，中子数少衰变方程为答案次衰变和次衰变四对半衰期的理解及有关计算例放射性元素氡经衰变成为钋，半衰期约为天，但勘测表明，经过漫长的地质年代后，目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素的矿石，其原因是目前地壳中的主要来自于其他放射性元素的衰变在地球形成的初期，地壳中元素的含量足够高当衰变产物积累到定量以后，的增加会减慢的衰变进程主要存在于地球深处的矿石中，温度和压力改变了它的半衰期解析元素半衰期的长短由原子核自身因素决定，与原子所处的物理化学状态以及周围环境温度无关，错即使元素氡的含量足够高，经过漫长的地质年代，地壳中也几乎没有氡了，定是来自于其他放射性元素的衰变，故对，错答案例碘核不稳定，会发生衰变，其半衰期为天碘核的衰变方程衰变后的元素用表示大量碘原子经过天的碘核发生了衰变解析根据衰变过程电荷数守恒与质量数守恒可得衰变方程每经个半衰期，有半数原子核发生衰变，经个半衰期将剩余，即有核的原子发生衰变，故经过的时间为天答案对射线的理解天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示，由此可推知图来自于原子核外的电子的电离作用最强，穿透能力最弱的电离作用较强，穿透能力较强的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子答案解析三种射线的特点射线是原子核，电离作用最强，穿透能力最弱射线是，电离作用较强，穿透能力较强射线是光子，不带电，电离作用最弱，穿透能力最强三种射线都来自于原子核故正确原子核的组成以下说法正确的是为钍核，由此可知，钍核的质量数为，钍核的质子数为为铍核，由此可知，铍核的质量数为，铍核的中子数为同元素的两种同位素具有相同的质量数同元素的两为中子，为射线答案解析不可见射线，轰击石蜡时打出的应该是质子，因为质子就是氢核，而石蜡中含有大量氢原子，轰击石蜡的不可见射线应该是中子题组二原子核的组成下列说法正确的是与互为同位素与互为同位素与中子数相差核内有个质子，个中子答案解析选项中，核与核的质子数不同，不是同位素选项中核与核质子数都为，而质量数不同，所以互为同位素选项中核内中子数为，核内中子数为，所以中子数相同选项中核内有个中子，而不是个中子氢有三种同位素，分别是氕氘氚，则它们的质子数相等它们的核外电子数相等它们的核子数相等它们的中子数相等答案解析氕氘氚的核子数分别为，质子数和核外电子数相同，都为，中子数等于核子数减去质子数，故中子数各不相同，所以选项正确人类探测月球时发现，在月球的土壤中含有较丰富的质量数为的氦，它可作为未来核聚变的重要原料之氦的该种同位素应表示为答案解析氦的同位素质子数定相同，质量数为，故应表示为，因此正确题组三对衰变的理解对天然放射现象，下列说法中正确的是粒子带正电，所以射线定是从原子核中射出的粒子带负电，所以射线有可能是核外电子粒子是光子，所以射线有可能是由原子发光产生的射线射线射线都是从原子核内部释放出来的答案解析衰变的实质是原子核中的两个质子和两个中子结合成个氦核放出的，衰变的实质是个中子变成个质子和个电子，然后释放出电子，射线是伴随衰变和衰变而产生的所以这三种射线都是从原子核内部释放出来的朝核危机引起全球瞩目，其焦点就是朝鲜核电站采用轻水堆还是重水堆重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚，这种钚可由铀经过次衰变产生，则为答案解析衰变规律是质量数不变，质子数增加比质子数增加，所以发生次衰变，对最近几年，科学家在超重元素的探测方面取得了重大进展年，科学家们在研究两个重离子结合成超重元素的反应时，发现生成的超重元素的核经过次衰变后的产物是由此可以判定生成的超重元素的原子序数和质量数分别是答案解析题中的核经过次衰变后成为，注意到的电荷数为，质量数为，每发生次衰变质量数减少，电荷数减少由质量数和电荷数守恒有，所以选项正确氪是不稳定的，它经过系列衰变最终成为稳定的锆，这些衰变是次衰变，次衰变次衰变次衰变次衰变，次衰变答案解析解法推理计算法根据衰变规律，衰变不影响核的质量数，发生次衰变，核电荷数增加发生次衰变，质量数减少，核电荷数减少衰变为，质量数不变，故未发生衰变核电荷数增加，定是发生了次衰变解法二列方程求解设衰变为，经过了次衰变，次衰变，则有由质量数守恒得由电荷数守恒得解得即只经过了次衰变，选项正确题组四半衰期的理解和有关计算下列关于放射性元素的半衰期的几种说法中正确的是同种放射性元素，在化合物中的半衰期比在单质中长把放射性元素放在低温处，可以减缓放射性元素的衰变放射性元素的半衰期与元素所处的物理和化学状态无关，它是个统计规律，只对大量的原子核才适用氡的半衰期是天，若有个氡原子核，则经过天后只剩下个氡原子核答案解析放射性元素的半衰期与其是单质还是化合物无关，与所处的物理化学状态无关，只取决于原子核的内部因素，故错半衰期是个统计规律，对于少量的原子核不适用，故对，错碘的半衰期约为天，若药物含有质量为的碘，经过天后，该药物中碘的含量大约还有答案解析经过个半衰期剩余碘的含量因天为碘的个半衰期，故剩余碘含量，选项正确放射性同位素被考古学家称为碳钟，它可用来判定古生物体的年代，此项研究获得年诺贝尔化学奖宇宙射线中高能量的中子碰到空气中的氮原子后，会形成很不稳定的，它很容易发生衰变，放出射线变成个新核，其半衰期为年试写出此核反应方程若测得古生物遗骸中的含量只有活体中的，则此遗骸的年代约有多少年答案年解析此衰变的核反应方程为活体中的含量不变，生物死亡后，遗骸中的按衰变规律变化，设活体中的含量为原，遗骸中的含量为余，由半衰期的定义得余原，即，所以，年，年原子核的组成放射性元素的衰变目标定位了解什么是放射性天然放射现象衰变知道原子核的组成及三种射线的特征理解衰变和衰变的规律及实质，并能熟练书写衰变方程理解半衰期的概念，学会利用半衰期解决相关问题对三种射线的理解问题设计年法国科学家贝可勒尔发现了放射性元素自发地发出射线的现象，即天然放射现象那么哪些元素能够放出射线呢放射性物质发出的射线有哪些种类答案原子序数大于或等于的元素，都能自发地发出射线，原子序数小于的元素，有的也能放出射线放射性物质发出的射线有三种射线射线射线三种射线的本质是什么有哪些特点呢答案见要点提炼要点提炼三种射线的本质射线射线是高速粒子流，实际就是氦原子核，电荷数是，质量数是射线射线是高速电子流射线射线是能量很高的电磁波如图所示中是射线，是射线，是射线图三种射线的特点射线粒子容易使空气电离，但穿透本领很弱射线粒子穿透能力较强，但电离作用较弱射线粒子电离作用很弱，但穿透能力很强二原子核的组成质子的发现年，卢瑟福用镭放射出的粒子轰击氮原子核，从氮核中打出了种新的粒子，测定了它的电荷和质量，确定它是氢原子核，叫做质子，用或表示，其质量为中子的发现卢瑟福的预言原子核内可能还有种不带电的粒子，名字叫中子查德威克的发现用实验证明了中子的存在，用表示，中子的质量非常接近于质子的质量原子核的组成核子数质子和中子质量差别非常微小，二者统称为核子，所以质子数和中子数之和叫核子数电荷数原子核所带的电荷总是质子电荷的整数倍，通常用这个整数表示原子核的电荷量，叫做原子核的电荷数质量数原子核的质量等于核内质子和中子的质量的总和，而质子与中子的质量几乎相等，所以原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍，这个倍数叫做原子核的质量数三原子核的衰变衰变放射性元素的原子核放出粒子或粒子后变成新的原子核的变化衰变新核的质量数减少，电荷数减少举例衰变新核的质量数不变，电荷数增加实质是核内的个中子转化成个质子和个电子，其转化方程为举例射线是在或衰变过程中伴随而生的，且粒子是不带电的粒子，因此射线并不影响原子核的电荷数，故射线不会改变元素在周期表中的位置由电荷数守恒和质量数守恒确定衰变次数设放射性元素经过次衰变和次衰变后，变成稳定的新元素，则衰变方程为根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程，四半衰期半衰期放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间不同的放射性元素，半衰期不同注意以下两点对于同种元素，其半衰期是定的，无论是加温加压，或是处于单质化合物状态均不影响元素的半衰期，但不同元素的半衰期不同，有的差别很大半衰期是种统计规律对于大量的原子核发生衰变才具有实际意义，而对于少量的原子核发生衰变，该统计规律不再适用半衰期公式余原，余原，其中为半衰期三种射线的性质例图中为放在匀强电场中的天然放射源，其发射的射线在电场的作用下分成三束，以下判断正确的是图为射线为射线为射线为射线为射线为射线为射线为射线解析由题图可知电场线方向向右，射线带正电所受电场力方向与电场线方向致，故射线向右偏转，即为射线射线带负电所受电场力方向与电场线方向相反，故射线向左偏转，即为射线射线不带电不发生偏