5.2 放射性元素的衰变 预习案 高二物理教科版（2019）选择性必修第三册

5.2放射性元素的衰变预习案高二物理教科版（2019）选择性必修第三册1.认识天然放射现象及各种射线的性质2.衰变和核反应方程的书写，半衰期的应用。重、难点衰变和核反应方程的书写，半衰期的理解及应用。天然放射性射线的性质1.天然放射现象（1）1896年，法国物理学家贝克勒尔发现某些物质具有放射性（2）物质发射射线的性质称为放射性，具有放射性的元素称为放射性元素，放射性元素自发地发出射线的现象叫作天然放射现象，（3）原子序数大于或等于①______的元素，都能自发地放出射线，原子序数小于①______的元素有的也能放出射线.2.射线的实质（1）α射线：α粒子流，即②______核流，速度只有光速的10%，其电离能力强，穿透能力较弱，在空气中只能前进几厘米，用一张黑纸就能把它挡住。（2）β射线：带负电的③______流，它速度很快，可达光速的99%，它的穿透能力较强，电离能力较弱，很容易穿透黑纸，但不能穿透几毫米厚的铝片.（3）γ射线：能量很高的④______，波长很短，在10-10m以下，呈电中性，它的电离作用更小，但穿透能力更强，甚至能穿透几厘米厚的铅板和几十厘米厚的混凝土人工放射性同位素衰变半衰期1.人工放射性同位素（1）有些同位素具有放射性，叫作放射性同位素（2）人工放射性同位素的发现：1934年，约里奥·居里夫妇发现经过α粒子轰击的铝片中含有放射性磷（3）发现磷同位素的方程：2.衰变（1）定义：放射性元素自发地蜕变为另一种元素，同时放出射线的现象（2）衰变分类α衰变：放出α粒子的衰变 β衰变：放出β粒子的衰变（3）衰变方程 （4）衰变规律A.原子核衰变时⑤______和⑥______都守恒.B.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辐射.这时，放射性物质发出的射线中就会同时具有α、β和γ三种射线.3.半衰期（1）定义：放射性元素的原子核由于衰变而数目减少至原来⑦______所需的时间.（2）决定因素：放射性元素衰变的快慢是由⑧____________决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系.不同的放射性元素，半衰期⑨______.

参考答案①83②氦原子③电子④电磁波⑤电荷数⑥质量数⑦一半⑧核内部自身的因素⑨不同1.关于天然放射性，下列说法正确的是()A.所有元素都具有天然放射性B.放射性元素的半衰期与外界温度无关C.放射性元素与别的元素形成化合物后不再具有放射性D.α、β和γ三种射线中，β射线的穿透能力最强2.在一个衰变为一个的过程中，发生α衰变的次数为()A.6次 B.8次 C.22次 D.32次3.我国的火星探测车用放射性材料作为燃料，中的Pu元素是，已知发生衰变的核反应方程为的半衰期为87.7年.下列说法正确的是()A.放出的X射线是高速质子流B.10个经过87.7年后还有5个未衰变C.经过87.7年，现有的衰变一半D.环境温度升高，的半衰期将会缩短4.（多选）放射性同位素衰变的快慢有一定的规律，例如经过一次衰变成为，如图所示.结合这些信息可以判定下列说法正确的是()A.衰变为的衰变方式为α衰变B.衰变为的衰变方式为β衰变C.当已生成的数量是剩余数量的7倍时，衰变所经历时间为11.4天D.20个在经过一个半衰期后，一定还剩10个

答案以及解析1.答案：B解析：有些原子核不稳定，可以自发地衰变，但不是所有元素都可以发生衰变，故A错误；放射性元素的半衰期由原子核决定，与外界温度无关，故B正确；放射性元素的放射性与核外电子无关，故放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性，故C错误；α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱，故D错误.2.答案：B解析：设发生了n次α衰变，m次β衰变，有，，解得，故B正确.3.答案：C解析：根据质量数和电荷数守恒可知，X的质量数为4，电荷数为2，X为α粒子，选项A错误；半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数的原子核衰变不适用，选项B错误；经过87.7年，即经过1个半衰期，现有的衰变一半，选项C正确；外部因素不改变半衰期，选项D错误.4.答案：AC解析：氡原子序数为86，钋原子序数为84，根据质量数守恒和电荷数守恒可知，衰变为，放出粒子的质量数为4，电荷数为2，为α粒子，衰变方式为α衰变，故A正确，B错误；由图像知，当时，经历的时间