第五章　2　放射性元素的衰变

DIWUZHANG第五章2放射性元素的衰变1.知道什么是α衰变和β衰变，能运用衰变规律写出衰变方程(重点)。2.知道半衰期的概念和半衰期的统计意义，能利用半衰期公式进行简单计算(重难点)。3.知道核反应及其遵循的规律，会正确书写核反应方程(重点)。4.知道放射性同位素，了解放射性在生产和科学领域的应用和防护。

学习目标一、原子核的衰变二、半衰期三、核反应课时对点练四、放射性同位素及其应用辐射与安全

内容索引原子核的衰变一

α粒子β粒子减少4减少2

不变加1电荷数

质量数如图为α衰变、β衰变示意图。思考与讨论(1)当原子核发生α衰变时，原子核的质子数和中子数如何变化？答案

原子核发生α衰变时，质子数减少2，中子数减少2。思考与讨论(2)当原子核发生β衰变时，新核的核电荷数相对原来的原子核在元素周期表中的位置怎样变化？答案

原子核发生β衰变时，新核的核电荷数增加1，新核在元素周期表中的位置向后移动一位。思考与讨论(3)原子核中没有电子，β衰变中的电子来自哪里？

例1答案8次α衰变和6次β衰变

答案10

22

总结提升

总结提升(2)技巧：为了确定衰变次数，一般先由质量数的改变确定α衰变的次数(这是因为β衰变的次数多少对质量数没有影响)，然后根据衰变规律确定β衰变的次数。返回半衰期二放射性同位素衰变的快慢有一定的规律。例如氡222经过α衰变成为钋218。如图所示，横坐标表示时间，纵坐标表示任意时刻氡的质量m与t=0时的质量m0的比值。通过观察，你发现了什么规律？答案

每过3.8d就有一半的氡发生了衰变。1.定义：放射性元素的原子核有

发生衰变所需的时间。2.特点：(1)不同的放射性元素，半衰期

，甚至差别非常大。(2)放射性元素衰变的快慢是由

决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系。3.适用条件：半衰期描述的是

，不适用于少数原子核的衰变。梳理与总结半数不同核内部自身的因素统计规律

梳理与总结1.放射性元素衰变有一定的速率。镭226衰变为氡222的半衰期为1620年，有人说：20g镭226经过1620年有一半发生衰变，镭226还有10g，再经过1620年另一半镭226也发生了衰变，镭226就没有了。这种说法对吗？为什么？思考与讨论答案

不对。经过第二个1620年后镭226还剩5g。

答案

不正确。半衰期是统计规律，不适用于少数原子核的衰变。

例2√√由电荷数和质量数守恒可知Y为正电子，故A错误；衰变过程质量数守恒，故B正确；半衰期是原子核固有的属性，与外界条件无关，故C正确；26Al半衰期为72万年，则经过72万年有一半的26Al发生衰变，再过72万年剩余一半的26Al的二分之一发生衰变，即经过144万年总计四分之三的26Al发生衰变，故D错误。返回核反应三1.核反应：原子核在其他粒子的轰击下产生

或者发生状态变化的过程。(1)条件：用α粒子、质子、中子，甚至用γ光子轰击原子核使原子核发生转变。(2)实质：用粒子轰击原子核并不是粒子与核碰撞将原子核打开，而是粒子打入原子核内部使核发生了转变。新原子核

质量数电荷数衰变和原子核的人工转变有什么不同？思考与讨论答案

衰变是具有放射性的不稳定核自发进行的变化，原子核的人工转变是用α粒子、质子、中子或γ光子轰击原子核发生的变化。

例3

答案发现质子的核反应方程答案发现中子的核反应方程

总结提升书写核反应方程时要注意1.质量数守恒和电荷数守恒；2.中间用箭头，不能写成等号；3.核反应方程遵守质量数守恒而不是质量守恒，核反应过程中，一般会发生质量的变化。返回放射性同位素及其应用辐射与安全四1.放射性同位素(1)定义：具有

的同位素。(2)类型：

放射性同位素和

放射性同位素。(3)与天然放射性物质相比，人工放射性同位素的资源

，放射强度容易

，半衰期比较

，因此放射性废料容易

，获得了广泛的应用。放射性天然人工丰富控制短处理2.应用：(1)射线测厚仪：工业部门使用放射性同位素发出的射线来测厚度。(2)放射治疗：利用放射性同位素发出的射线破坏癌细胞组织。(3)培优、保鲜：利用放射性同位素放出的射线照射种子培育优良品种等。(4)示踪原子：一种元素的各种同位素具有相同的化学性质，用放射性同位素替换非放射性的同位素后可以探测出原子到达的位置。3.辐射与安全：人类一直生活在放射性的环境中，过量的射线对人体组织有

作用。要防止

对水源、空气、用具等的污染。破坏放射性物质

放射性同位素在工农业生产和科学研究领域有广泛的应用，下列关于放射性同位素的应用与防护的说法不正确的是A.利用γ射线照射食品，可以杀死使食物腐败的细菌，延长保质期B.利用示踪原子可以研究生物大分子的结构和功能C.利用射线的贯穿作用，可以制成射线测厚装置D.放射治疗利用了射线对病灶细胞的电离作用例4√放射治疗利用了射线对病灶细胞的破坏作用，故A、B、C正确，D错误。返回课时对点练五考点一原子核的衰变1.(2023·新乡市模拟)下列有关原子核衰变的说法正确的是A.α粒子就是氦原子B.β射线来自原子内层电子C.γ射线是原子内层电子跃迁时发射的电磁波D.放射性物质发出的射线可能同时具有α、β、γ射线123456789101112基础对点练√123456789101112α粒子是由两个质子和两个中子结合在一起产生的，即氦原子核，故A错误；β射线是原子核内部的一个中子转化成一个质子产生的，故B错误；γ射线是原子核受激跃迁时发射的波长极短的电磁波，故C错误；当放射性物质连续衰变时，原子核中有的发生α衰变，有的发生β衰变，同时伴随着γ射线辐射，故D正确。

123456789101112√123456789101112根据质量数守恒和电荷数守恒可知，X和Y都是电子，是原子核中的中子转变成一个质子和一个电子，质子留在核中而电子从核中跑出来就是β粒子，故A错误；衰变过程中始终遵守质量数守恒和电荷数守恒，故B正确；X和Y都是电子，原子核是由质子和中子组成的，电子不是组成原子核的基本粒子，故C错误；半衰期与温度无关，只由原子核的内部结构决定，与其他因素无关，高温烹煮不能消除核辐射，故D错误。

123456789101112√123456789101112

123456789101112√123456789101112

123456789101112√123456789101112

123456789101112√√123456789101112

123456789101112√123456789101112

考点四放射性同位素及其应用8.放射性同位素发出的射线在科研、医疗、工业等诸多方面得到了广泛的应用，下列有关放射线应用的说法中正确的是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γ射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体的透视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γ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

伤害123456789101112√123456789101112利用放射线消除有害静电是利用α射线的电离性，使空气分子电离成导体，将静电导出，故A错误；利用γ射线的贯穿性可以为金属探伤，γ射线对人体细胞伤害太大，因此不能用来人体透视，故B错误；DNA变异并不一定都是有益的，也有有害的一面，故C错误；γ射线对人体细胞伤害太大，在用于治疗肿瘤时要严格控制剂量，故D正确。9.我国科学家在1965年9月首先用人工方法合成了牛胰岛素。为了证明人工合成的牛胰岛素与天然的是否为同一物质，在人工合成牛胰岛素过程中掺了放射性14C，然后将人工合成的牛胰岛素与天然的混合得到了放射性14C分布均匀的结晶物，从而证明了两者是同一物质，为我国在国际上首先合成具有生物活性牛胰岛素提供了有力证据。在人工合成过程中掺入放射性14C的作用是A.催化剂 B.媒介质C.组成元素 D.示踪原子123456789101112√123456789101112用放射性同位素代替非放射性同位素来制成各种化合物，再用仪器探测“