20xx教科版高中物理選修3-5第三章第12節(jié)原子核的組成與核力放射性衰變(編輯修改稿)
2024-12-25 16:58 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 AZ X ― → AZ ＋ 1 Y ＋ 0－ 1 e 2． 衰變方程的書寫特點 (1)核反應(yīng)過程一般是不可逆的 ， 所以核反應(yīng)只能用箭頭 ， 不能用等號 ． (2)核反應(yīng)的生成物一定要以實驗為基礎(chǔ) ， 不能憑空只依據(jù)兩個守恒而杜撰出不符合實際的生成物來書寫核反應(yīng)方程 ． (3)當(dāng)放射性物質(zhì)發(fā)生連續(xù)衰變時 ， 原子核中有的發(fā)生 α衰變 ， 有的發(fā)生 β衰變 ， 同時伴隨著 γ輻射 ． 3 ． α 衰變和 β 衰變的實質(zhì) (1)α 衰變： 210 n ＋ 211 H ― →42 He (2)β 衰變：10 n ― →11 H ＋ 0－ 1 e 4 ．衰變次數(shù)的計算方法 設(shè)放射性元素AZ X 經(jīng)過 n 次 α 衰變和 m 次 β 衰變后，變成穩(wěn)定的新元素A ′Z ′ Y ，則衰變方程為： AZ X ― →A ′Z ′ Y ＋ n42 He ＋ m 0－ 1 e. 根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可列方程： A ＝ A ′ ＋ 4 n ， Z ＝ Z ′ ＋ 2 n － m . 以上兩式聯(lián)立解得： n ＝A － A ′4， m ＝A － A ′2＋ Z ′ － Z . 即時應(yīng)用 (即時突破 ， 小試牛刀 ) 4． 由原子核的衰變規(guī)律可知 ( ) A． 放射性元素一次衰變可同時產(chǎn)生 α射線和 β射線 B． 放射性元素發(fā)生 β衰變時 ， 新核的化學(xué)性質(zhì)不變 C． 放射性元素發(fā)生衰變的快慢不可人為控制 D． 放射性元素發(fā)生正電子衰變時 ， 新核質(zhì)量數(shù)不變 ， 核電荷數(shù)增加 1 解析： 選 α射線和 β射線 ， 只可能同時產(chǎn)生 α射線和 γ射線或 β射線和γ射線；原子核發(fā)生衰變后 ， 新核的核電荷數(shù)發(fā)生了變化 ， 故新核 (新的物質(zhì) )的化學(xué)性質(zhì)理應(yīng)發(fā)生改變；發(fā)生正電子衰變時 ， 新核質(zhì)量數(shù)不變， 核電荷數(shù)減少 1. 五 、 對核反應(yīng)的認識 1． 條件：用 α粒子 、 質(zhì)子 、 中子 ， 甚至用 γ光子轟擊原子核使原子核發(fā)生轉(zhuǎn)變 ． 2． 實質(zhì)：用粒子轟擊原子核并不是粒子與核碰撞 ， 將原子核打開 ， 而是粒子打入原子核內(nèi)部使核發(fā)生了轉(zhuǎn)變 ． 3 ．規(guī)律：反應(yīng)前、后電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒． 4 ．舉例： (1) 質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)14 7 N ＋42 He →17 8 O ＋11 H (2) 中子的發(fā)現(xiàn)94 Be ＋42 He →12 6 C ＋10 n (3) 人工制造同位素42 He ＋2713 Al →3015 P ＋10 n 3015 P 具有放射性，自發(fā)地放出正電子，與天然放射現(xiàn)象遵循相同的規(guī)律、衰變方程：3015 P →3014 Si＋01 e. 特別提醒： 天然放射性元素是少數(shù)重核元素 ，而人工放射性元素是通過人工方法制造出的輕核元素 ， 它們的原子核都具有不穩(wěn)定性 ， 能自發(fā)地放出射線 ． 即時應(yīng)用 (即時突破 ， 小試牛刀 ) 5． 關(guān)于原子核的衰變和核反應(yīng) ， 下列說法正確的是 ( ) A． 原子核自發(fā)的放出粒子的現(xiàn)象叫衰變 B． 衰變的實質(zhì)是粒子對核撞擊后釋放出 α粒子或 β粒子 C． 核反應(yīng)的實質(zhì)是粒子對核撞擊而打出新粒子使核變?yōu)樾潞? D． 核反應(yīng)的實質(zhì)是粒子打入核內(nèi)使原子核發(fā)生了變化 解析： 選 子而變?yōu)樾潞?， 并非靠外界因素 ， 故 A正確 ， B錯誤；核反應(yīng)實質(zhì)是指粒子轟擊原子核 ， 與核發(fā)生反應(yīng) ， 而非粒子撞擊打出粒子使核發(fā)生變化 ， C錯誤 ， D正確 ． 六、對半衰期的理解 1 ．根據(jù)半衰期的概念，可總結(jié)出公式 N 余 ＝ N 原????????12t / τ， m 余＝ m 原????????12t / τ 式中 N 原 、 m 原 表示衰變前的放射性元素的原子數(shù)和質(zhì)量， N 余 、 m 余表示衰變后尚未發(fā)生衰變的放射性元素的原子數(shù)和質(zhì)量， t 表示衰變時間，τ 表示半衰期． 2． 影響因素：放射性元素衰變的快慢是由原子核內(nèi)部因素決定的 ， 跟原子所處的物理狀態(tài) (如溫度 、 壓強 )或化學(xué)狀態(tài) (如單質(zhì) 、 化合物 )無關(guān)． 3． 適用條件：半衰期是一個統(tǒng)計概念 ， 是對大量的原子核衰變規(guī)律的總結(jié) ， 對于一個特定的原
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