课时课时3天然放射现象天然放射现象 课前自主学习课前自主学习课堂讲练互动课堂讲练互动课时作业课时作业随堂巩固训练随堂巩固训练梳理知识梳理知识 突破难点突破难点 课前自主学习课前自主学习知识回顾1原子核的衰变：不稳定的原子核自发地放出粒子和粒子后，转变为新核的变化称为原子核的衰变衰变规律：衰变中的电荷数和质量数都是守恒的2半衰期：放射性元素的原子核有一半发生衰变所用的时间叫半衰期，它是大量原子核衰变的统计结果半衰期由原子核的内部因素所决定，跟元素的化学状态、温度、压强等因素无关3探测射线的方法：云室、气泡室、计数器、乳胶照相、荧光观察4对于三种射线的性质，可以列表对比：要点深化1原子核衰变的实质(1)衰变的实质是：某元素的原子核同时放出两个质子和两个中子组成新粒子 (2)衰变的实质是：某元素的原子核的一个中子变成质子同时释放出一个电子 (3)射线是伴随着衰变或衰变同时产生的，不改变原子核的核电荷数和质量数，其实质是产生的某些新核由于具有过多的能量而辐射出的光子3如何理解衰变前后的质量数守恒与质量守恒(1)质量数守恒：反应后的质量数的总和等于反应前的质量数总和参与核反应的最小单位就是核子，核反应既不能产生新的核子，也不能消灭已有的核子虽然反应前后核子的平均质量会有极小的变化，但核子的总数不会改变即反应后生成物的核子总数等于反应物的核子总数(2)质量守恒：即生成物的总质量等于反应物的总质量这里的生成物和反应物应包括所有的粒子，也包括光子这和反应前后出现的质量亏损并不矛盾，因为依据质量亏损和质能方程计算出的核反应能是以光子的生成物形式出现的，而光子虽无静止质量，但它有动质量考虑到这个动质量，则反应前后的总质量也是守恒的基础自测某放射性元素经过11.4天有7/8的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为()A11.4天 B7.6天C5.7天 D3.8天解析：本题考查原子核的半衰期意在考查考生对半衰期的理解由题意，该放射性元素经过11.4天经历了3个半衰期，所以该放射性元素的半衰期是3.8天，D正确答案：D知识回顾1原子核的组成：(1)质子：质子带一个基本单位的正电荷，即带1.61019C的正电它的质量大约是电子质量的1836倍(2)中子：中子的质量跟质子的质量几乎相同，约等于1.671027 kg，中子不带电(3)原子核的组成：现代实验已经证实，原子核由质子和中子组成质子和中子统称为核子原子核的质量数(A)：等于质子与中子的个数之和即核子数，原子核内的质子数(Z)：等于原子核的电荷数，等于该元素的原子序数原子核的符号表示：ZAX.2同位素：具有相同的质子数和不同的中子数的原子互称为同位素要点深化1中子和质子的发现1919年卢瑟福用粒子轰击氮核发现了质子，1932年查德威克用粒子轰击铍核发现了中子，从此，原子核是由质子和中子组成的观点得到了公认，并为以后核能的释放提供了可能2什么是放射性同位素同一种元素的多种同位素中，有稳定的，也有不稳定的不稳定的同位素会自发地放出粒子或正负电子，衰变为新的元素这种不稳定的同位素就叫放射性同位素放射性同位素天然的有40多种，人工转变的有1000多种，具有广泛的应用基础自测下列关于原子和原子核的说法正确的是()A衰变现象说明电子是原子核的组成部分B玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化C放射性元素的半衰期随温度的升高而变短D比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固解析：衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的，A错误；玻尔的基本假设是轨道、速度、能量都是量子化的，B正确；半衰期由原子核的内部因素决定，跟元素的化学状态、温度、压强等因素无关，C错误；比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，D错误；本题答案为B.答案：B知识回顾1对于放射性同位素放出的射线的利用：(1)利用放出的射线检查金属部件是否存在砂眼裂痕等，即利用射线探伤(2)利用射线的穿透本领与物质厚度和密度的关系，来检查各种产品的厚度和密封容器中液体的高度等，从而实现自动控制(3)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(4)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(如放疗)等(5)示踪原子(6)进行考古研究利用放射性同位素碳14，判定出土木质文物的产生年代2放射性污染和防护：对生物体的危害主要表现在穿透力、基因突变；对环境的危害表现在废料污染，对生物体组织的破坏，对空气、水源的污染等方面防护措施：封存、深埋等3最新研究表明，质子和中子并不是原子核的最小组成部分，科学家又发现了夸克、介子等微观粒子可见科学是无止境的4.在大量天文学的观测和原子物理学、原子核物理学、粒子物理学研究基础上，科学家提出了宇宙演化的大爆炸理论这个理论得到大量的天文观测的支持，现在被称为宇宙论的标准模型要点深化一般都使用人工制造的放射性同位素，原因是人工放射性同位素相对于天然放射同位素有以下优点：种类齐全，半衰期短，可制成各种形状，强度容易控制基础自测1关于放射性同位素的应用，下列说法中正确的是()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利用射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体透视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危害解析：利用放射线消除有害静电是利用放射线的电离性，使空气分子电离成为导体，将静电中和，A错误；射线对人体细胞伤害太大了，不能用来进行人体透视，B错误；作物种子发生的DNA突变不一定都是有益的，还要经过筛选才能培育出优秀品种，C错误；用射线治疗肿瘤对人体肯定有副作用，因此要科学严格地控制剂量，D正确；本题答案为D.答案：D师生互动师生互动 规律总结规律总结 课堂讲练互动课堂讲练互动例1下列关于放射性元素衰变的描述，哪些是错误的()A某核放出粒子、粒子、粒子中的任何一种粒子，都变成一种新元素的原子核B利用射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体的透视C半衰期表示放射性元素衰变的快慢，它和外界的温度、压强无关D射线和阴极射线都是电子流，因此射线就是阴极射线解析放出粒子原子核不变；射线对人体伤害大，不能用来人体透视；阴极射线是由金属原子核外层电子在电场力作用下逃离金属表面形成的答案ABD题后反思 1自然界的物质分为两类：一类是实物粒子，还有一类为场类物质(如电场、磁场、电磁波等)射线属于场类物质，、粒子是实物粒子2射线和阴极射线的区别：射线是原子核变化时，一个中子变成一个质子释放的电子，其速度接近光速；阴极射线是金属原子核外层电子获得足够的能量挣脱原子的束缚，在外电场的作用下形成的电子流，其速度由外加电场决定变式11 (2011北京理综)表示放射性元素碘131( 53131I)衰变的方程是()A. 53131I 51127Sb24HeB. 53131I 54131Xe10eC. 53131I 53130I01n D. 53131I 52130Te11H解析：射线是氦核流，A错；射线是原子核内的一个中子变成一个质子而放出的，B错；射线是原子核受激发而产生的，C错；物质的放射性和半衰期与温度以及化合状态等无关，由核本身的性质决定，故D项正确答案：D例2(1)关于放射性元素的半衰期，下列说法正确的有()A是原子核质量减少一半所需的时间B是原子核有半数发生衰变所需的时间C把放射性元素放在密封的容器中，可以减慢放射性元素的半衰期D可以用来测定地质年代、生物年代等(2)设镭226的半衰期为1.6103年，质量为100g的镭226经过4.8103年后，有多少g镭发生衰变？若衰变后的镭变为铅206，则此时镭铅质量之比为多少？解析(1)选B、D.(2)经过三个半衰期，剩余镭的质量为MM()100 g12.5 g.已衰变的镭的质量为(10012.5) g87.5 g.设生成铅的质量为m，则22620687.5m，得m79.8 g所以镭铅质量之比为125798.答案(1)BD(2)125798解析(1)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，进而自动控制上图中右侧的两个轮间的距离，使铝板的厚度恢复正常(2)射线起主要作用因为射线的贯穿本领很小，一张薄纸就能把它挡住，更穿不过1毫米的铝板；射线的贯穿本领非常强，能穿过几厘米的铅板，1毫米左右的铝板厚度发生变化时，透过铝板的射线强度变化不大；射线的贯穿本邻较强，能穿过几毫米的铝板，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题后反思 解答该题时要认真读懂题意，还要很好地理解实验装置及其作用，更要对、三种射线的贯穿本领、带电情况有清晰的了解变式31如图4所示，a为未知天然放射源，b为薄铝片，c为两平行板之间存在着较大电场强度的匀强电场，d为荧光屏，e为固定不动的显微镜筒实验时，如果将强电场c撤去，从显微镜内观察到荧光屏上每分钟闪烁亮点数没有变化；如果再将薄铝片b移开，则从显微镜筒内观察到的每分钟闪烁亮点数大为增加由此可判定放射源所发出的射线可能为()A射线和X射线B射线和射线C射线和射线 D射线和射线解析：粒子的贯穿本领很小，一张薄铝片就可把它挡住，射线能穿透几毫米厚的铝板，射线能贯穿几厘米厚的铝板撤去电场后，荧光屏上闪烁亮点数没有变化，说明原先能到达荧光屏的射线不带电，放射源放出的射线中有射线，撤去薄铝片，闪烁亮点数大为增加，说明放射源发出的射线中有射线，故选D正确答案：D感悟真题感悟真题 检验技能检验技能 随堂巩固训练随堂巩固训练1(2011上海卷)在存放放射性元素时，若把放射性元素置于大量水中；密封于铅盒中；与轻核元素结合成化合物则()A措施可减缓放射性元素衰变B措施可减缓放射性元素衰变C措施可减缓放射性元素衰变D上述措施均无法减缓放射性元素衰变解析：放射性元素的衰变快慢由其原子核内部结构决定，与外界因素无关，所以A、B、C错误，D正确答案：D2下列说法正确的是()A质子和中子的质量不等，但质量数相等B质子和中子构成原子核，原子核的质量数等于质子和中子的质量总和C同一种元素的原子核有相同的质量数，但中子数可以不同D中子不带电，所以原子核的总电量等于质子和电子的总电量之和解析：质子和中子的质量不同，但质量数相同，A对质子和中子构成原子核，原子核的质量数等于质子和中子的质量数总和，B错同一种元素的原子核有相同的质子数，但中子数可以不同，C错中子不带电，所以原子核的总电量等于质子总电量之和，D错选A.答案：A3放射性元素的原子核在衰变或衰变生成新原子核时，往往会同时伴随_辐射已知A、B两种放射性元素的半衰期分别为T1和T2，经过tT1T2时间后测得这两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比mAmB_.4 天 然 放 射 性 元 素94239Pu经 过 _次 衰 变 和_次衰变，最后变成铅的同位素_(填入铅的三种同位素82206Pb、82207Pb、82208Pb中的一种)解析：94239Pu在、衰变成铅的过程中，质量数的改变是由衰变而引起的，每经过一次衰变质量数减少4(衰变质量数不改变)，所以94239Pu应衰变为82207Pb，质量数减小32，即经过8次衰变在8次衰变的过程中电荷数减少16，实际上94239Pu变为82207Pb，电荷数减小了12，说明又经过了4次衰变(每经过一次衰变，电荷数增加1)答案：8482207Pb温温示示提提馨馨请做：课时作业（请做：课时作业（43）课时作业课时作业堂堂清堂堂清 （点击进入）（点击进入）