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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

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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...

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