高中物理 第四章 原子核 第一节 走进原子核 第二节 放射性元素的衰变学案 粤教版选修3-5-粤教版高二选修3-5物理学案VIP免费

走进原子核放射性元素的衰变1.知道天然放射现象，了解放射性及放射性元素的概念．2.了解质子、中子的发现过程，知道原子核的组成．3.知道三种射线的本质和特点．4.理解原子核的衰变及核反应规律．5.知道半衰期的概念，会应用半衰期解决有关问题．一、放射性的发现1．放射性：物质放射出射线的性质叫做放射性．具有放射性的元素叫放射性元素．研究发现，原子序数大于83的所有元素，都有放射性．原子序数小于等于83的元素，有的也具有放射性．这些能自发地放出射线的元素叫做天然放射性元素．2．意义：放射性的发现揭示了原子核结构的复杂性，促进了人类对微观结构更为深入的认识．二、原子核的组成原子核是由中子和质子组成的，中子和质子统称为核子，它们的质量几乎相等．中子不带电，质子带一个单位的正电荷．由于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，原子核的质量数就是核内的核子数．质子用符号p表示，其质量为mp＝1.6726×10－27kg，中子用符号n表示，其质量为mn＝1.6749×10－27kg.1．(1)质子和中子都不带电，是原子核的组成成分，统称为核子．()(2)原子核的电荷数就是核内的质子数，也就是这种元素的原子序数．()提示：(1)×(2)√三、原子核的衰变1．三种射线的本质特征α射线：它是α粒子流，速度约为光速的，贯穿本领很弱，电离作用比较强．β射线：它是电子流，速度接近光速的99%，贯穿本领很强，电离作用较弱．γ射线：它是频率极高的电磁波，贯穿本领最强，电离作用最小．2．衰变：原子核由于放出α粒子或β粒子而转变为新的原子核，把一种元素经放射过程变成另一种元素的现象，称为原子核的衰变．3．衰变形式：常见的衰变有两种，放出α粒子的衰变为α衰变，放出β粒子的衰变叫β衰变，而γ射线是伴随α射线或β射线产生的．4．衰变规律：原子核衰变时，电荷数和质量数总是守恒的．2．(1)原子核发生衰变，变成了一种新的原子核．()(2)原子核衰变时质量是守恒的．()(3)β衰变时放出的电子就是核外电子．()提示：(1)√(2)×(3)×四、半衰期1．概念：原子核数目因衰变减少到原来的一半所经过的时间，叫做半衰期，记为T1/2，半衰期越大，表明放射性元素衰变得越慢．2．衰变规律表达式：m＝m0m0表示放射性元素衰变前的质量，m是经时间t后剩余的质量，T1/2表示半衰期．3．半衰期与平均寿命之间的关系：T1/2＝0.693τ.4．特点：放射性元素衰变的速率由核本身的因素决定，与原子所处的物理状态或化学状态无关．3．(1)半衰期可以表示放射性元素衰变的快慢．()(2)半衰期是放射性元素的大量原子核衰变的统计规律．()(3)对放射性元素加热时，其半衰期缩短．()提示：(1)√(2)√(3)×原子核的组成1．原子核(符号X)2．基本关系：核电荷数＝质子数(Z)＝元素的原子序数＝核外电子数．质量数(A)＝核子数＝质子数＋中子数．3．对核子数、电荷数、质量数的理解(1)核子数：质子和中子质量差别非常微小，二者统称为核子，质子数和中子数之和叫核子数．(2)电荷数(Z)：原子核所带的电荷总是质子电荷的整数倍，通常用这个倍数表示原子核的电荷量，叫做原子核的电荷数．(3)质量数(A)：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．原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍，这个倍数称为原子核的质量数．因此，质量数就是核子的个数，是一个纯数字，它与质量是不同的．如质子和中子的质量数相同均为1，但它们的质量不同，中子的质量比质子的质量约大一千八百分之一．已知镭的原子序数是88，原子核质量数是226.试问：(1)镭核中有几个质子？几个中子？(2)镭核所带的电荷量是多少？(3)呈中性的镭原子，核外有几个电子？[解题探究](1)原子核的核电荷数、质子数、核外电子数具有什么关系？(2)质量数和核子数具有什么关系？[解析](1)镭核中的质子数等于其原子序数，故质子数为88，中子数N等于原子核的质量数A与质子数Z之差，即N＝A－Z＝226－88＝138.(2)镭核所带电荷量：Q＝Ze＝88×1.6×10－19C≈1.41×10－17C.(3)核外电子数等于核电荷数，故核外电子数...