思易学教育-选修3-5第十九章第1-4节原子核的组成;放射性元素的衰变;探测射线的方法;放射性的应用与防护
高中物理选修3-5教学设计4：19.2 放射性元素的衰变教案
2 放射性元素的衰变●学习目标1.知道放射现象的实质是原子核的衰变.2.知道两种衰变的基本性质，并掌握原子核的衰变规律.3.理解半衰期的概念,并能进行简单的计算.●重点和难点重点：原子核的衰变规律及半衰期难点：半衰期描述的对象课前导学一、原子核的衰变1.定义：原子核自发地放出某种粒子而转变成的变化称为原子核的衰变.可分为、，并伴随着γ射线放出.2.分类：（1）α衰变：铀238发生α衰变的方程为：，每发生一次α衰变，核电荷数减小2，质量数减少4.α衰变的实质是某元素的原子核同时放出由两个和两个组成的粒子（即氦核）.（2）β衰变：钍234发生β衰变的方程为：，每发生一次β衰变，核电荷数增加1，质量数不变.β衰变的实质是元素的原子核内的一个变成时放射出一个（核内110011n H e -→+）. （3）γ射线是伴随衰变或衰变同时产生的、γ射线不改变原子核的电荷数和质量数.其实质是放射性原子核在发生α衰变或β衰变时，产生的某些新核由于具有过多的能量（核处于激发态）而辐射出.3.规律：原子核发生衰变时，衰变前后的和都守恒.注意：元素的放射性与元素存在的状态无关，放射性表明原子核是有内部结构的.二、半衰期1.定义：放射性元素的原子核有发生衰变所需的时间叫做原子核的半衰期.2.意义：反映了核衰变过程的统计快慢程度.3.特征：半衰期由的因素决定,跟原子所处的或状态无关.新知探究一、原子核的衰变〈情景1〉一个人特别贫穷，一生虔诚地供奉道教吕祖（吕洞宾），吕洞宾被他的诚意所感动，一天忽然从天上降到他家，看见他家十分贫穷，不禁怜悯他，于是伸出一根手指，指向他庭院中一块厚重的石头，立刻，变化成了金光闪闪的黄金.〈情景2〉晋朝初年，南昌人许逊被朝廷任命为旌阳县令，他看到很多老百姓的租税交不了，非常同情他们，用点石成金的法术，免去百姓的租税.〔思考与讨论1〕以上情景都是“点石成金”的传说，那么在我们生活、生产中有没有真的（科学的）能将一种物质变成另一种物质呢？答：.【教师说明】1.衰变：原子核放出 α粒子或 β粒子转变为新核的变化叫做原子核的衰变.2.科学、真实的将一种物质变成另一种物质，原来就是原子核的衰变.3.铀238核放出一个α粒子后，核的质量数减少4，核电荷数减少2，变成新核---钍234核，这种放出α粒子的衰变叫做α衰变.〔思考与讨论2〕铀238核α衰变方程如何表示？答：.【教师说明】1.衰变方程式遵守的规律：（1）质量数守恒（2）核电荷数守恒2.α衰变的一般方程：He Y x 424-A 2A z +→-z3.核反应过程一般都是不可逆的，所以核反应方程只能用单向箭头表示反应方向.4.核反应的生成物要以实验为基础，不能凭空杜撰出生成物来写核反应方程.〔思考与讨论3〕钍234核（Th 23490）也具有放射性，它能放出一个β粒子（e 01-）而变成Pa 23491（镤），那它进行的是β衰变，请同学们写出钍234核的衰变方程式？答：.【教师说明】1.β衰变前后核电荷数、质量数都守恒，新核的质量数不变但核电荷数应加1.2.β衰变的一般方程：e Y x 01A 1A z -++→z〔思考与讨论4〕原子核里没有电子，那么β衰变中的电子来自哪里？答：.【教师说明】1.这个电子从核内释放出来，就形成了β衰变，其转化方程：e H n 011110-+→ .2.γ射线是由于原子核在发生α衰变或β衰变时原子核受激发而产生的光（能量）辐射，通常是伴随α射线和β射线而产生.3.一种元素只能发生一种衰变，但在一块放射性物质中可以同时放出α、β和γ三种射线. ▲典题精析1. 天然放射性元素23290Th(钍)经过一系列α衰变和β衰变之后，变成20882Pb(铅).下列论断中正确的是( )A.铅核比钍核少24个中子B.铅核比钍核少8个质子C.衰变过程中共有4次α衰变和8次β衰变D.衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变[解析]铅核核子数比钍核核子数少24个，而不是中子数少24个，A 项错；铅核质子数为82，钍核质子数为90，故铅核比钍核少8个质子，B 项对；钍核的衰变方程为：23290Th→20882Pb ＋x 42He ＋y －10e ，式中x 、y 分别为α和β的衰变次数.由质量数守恒和电荷数守恒有 4x+208=232，2x-y+82=90，联立两式得x=6，y=4，即衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变，C 项错而D 项对.[答案]BD点评：根据β衰变不改变质量数的特点，可依据反应原子核与最终原子核的质量数改变确定α衰变的次数，然后计算出电荷数的改变,由其差值可确定β衰变的次数.二、半衰期〈情景3〉放射性同位素衰变的快慢有一定的规律，即元素的原子核有半数发生衰变有一定的时间.我们有病时服用的不同药物在体内半数发生衰变也有一定的时间，这个时间是决定医生给药剂量、次数的主要依据.〔思考与讨论5〕阅读课本第71页 “半衰期”部分的内容，并思考下列问题：1.放射性元素的衰变有什么规律？2.用什么物理量描述？3.这种描述的对象是什么？（学生可参考课本71页上的氡的衰变图，教师引导）答：.【教师说明】1.放射性元素的原子核，有半数发生衰变所需的时间，叫做这种元素的半衰期.2.半衰期表示放射性元素的衰变的快慢，不同的放射性元素其半衰期不同.3.半衰期描述的对象是大量的原子核，不是个别原子核，这是一个统计规律.〔思考与讨论4〕放射性元素的半衰期是由什么决定的？不同的放射性元素其半衰期相同吗？ 答：.▲典题精析2.关于放射性元素的半衰期,下列说法正确的有( )A.是原子核质量减少一半所需的时间B.是原子核有半数发生衰变所需的时间C.把放射性元素放在密封的容器中,可以减慢放射性元素的半衰期D.可以用于测定地质年代、生物年代等[解析]原子核衰变后变成新核,新核与未衰变的核在一起,故半衰期并不是原子核的数量、质量减少一半,故A 错B 正确；衰变快慢由原子核内部因素决定,与原子所处的物理状态或化学状态无关,常用其测定地质年代、生物年代等,故C 错D 正确.[答案]BD点评：一种元素的半衰期与这种元素是以单质形式还是以化合物形式存在，或者加压，增温均不会改变.三、有关半衰期的计算〔思考与讨论6〕用N 0、m 0分别表示衰变前的原子数目和质量，N 、m 分别表示衰变后剩余的原子核的数目和质量，T 为半衰期，t 表示衰变过程所经历的时间，那么这些物理量之间的关系怎样？答：.▲典题精析3.设镭226的半衰期为1.6×103年，质量为100 g 的镭226经过4.8×103年后，有多少克镭发生衰变？若衰变后的镭变为铅206，则此时镭铅质量之比为多少？[解析]经过三个半衰期，剩余镭的质量为g m m Tt 5.12g 81100210=⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛= 已衰变的镭的质量为(100－12.5) g ＝87.5 g设生成铅的质量为m ，则226∶206＝87.5∶m得m ＝79.8 g所以镭铅质量之比为125∶798[答案] : 125∶798点评：要理解半衰期表达式中各物理量的含义，在表达式021m m T t⎪⎭⎫ ⎝⎛=中，m 是指剩余的原子核的量，而不是衰变的量.。
高中物理人教版 选修3-5 第十九章 原子核 1.原子核的组成
高中物理人教版选修3-5 第十九章原子核 1.原子核的组成选择题人类认识原子核的复杂结构并进行研究从(? )A．发现电子开始的B．发现质子开始的C．进行α粒子散射实验开始的D．发现天然放射现象开始的【答案】D【解析】自从贝可勒尔发现天然放射现象，科学家对放射性元素及射线的组成、产生的原因等进行了大量研究，逐步认识到原子核的复杂结构，故D正确，A、B、C错误。
选择题关于质子与中子，下列说法错误的是(? )A．原子核由质子和中子构成B．质子和中子统称为核子C．卢瑟福发现了质子，并预言了中子的存在D．卢瑟福发现了中子，并预言了质子的存在【答案】D【解析】原子核内存在质子和中子，中子和质子统称为核子，卢瑟福只发现了质子，以后又预言了中子的存在。
选择题如图，放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法正确的是(? )A．①表示γ射线，③表示α射线B．②表示β射线，③表示α射线C．④表示α射线，⑤表示γ射线D．⑤表示β射线，⑥表示α射线【答案】C【解析】α带正电，β带负电，γ不带电，γ射线在磁场中一定不偏转，②⑤为γ射线；如左图所示的电场中，α射线向右偏，β射线向左偏，①为β射线，③为α射线；在如右图所示磁场中，由左手定则判断，α射线向左偏，β射线向右偏，即④为α射线，⑥为β射线，故正确选项是C。
选择题原子核中能放出α、β、γ射线，关于原子核的组成，以下说法中正确的是(? )A．原子核中，有质子、中子，还有α粒子B．原子核中，有质子、中子，还有β粒子C．原子核中，有质子、中子，还有γ粒子D．原子核中，只有质子和中子【答案】D【解析】在放射性元素的原子核中，2个质子和2个中子结合得较紧密，有时作为一个整体放出，这就是α粒子的来源．说到底它仍是由质子和中子组成的，不能据此认为它是原子核的组成部分．原子核里是没有电子的，但中子可以转化成质子，并向核外释放一个电子，这就是β粒子．原子核发生衰变后处于高能级，在回到低能级时多余的能量以γ粒子的形式辐射出来，形成γ射线．故原子核里也没有γ粒子．选择题天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示，由此可推知(? )A．②来自于原子核外的电子B．①的电离作用最强，是一种电磁波C．③的电离作用较强，是一种电磁波D．③的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子【答案】D【解析】衰变的射线均来自于核内，A错；从图中可看出，一张纸能挡住①射线，则①射线一定是α射线，其贯穿本领最差，电离能力最强，但不是电磁波，而是高速粒子流，B错；铝板能挡住②，而不能挡住③，说明③一定是γ射线，其电离能力最弱，贯穿本领最强，是一种电磁波，属于原子核内以能量形式释放出来的以光速运行的高能光子，D对．选择题一个原来静止的原子核，辐射出α粒子，它的两个产物在垂直于它们速度方向的匀强磁场中运动，它们的轨迹和运动方向(图中用箭头表示)可能是下图中哪一个(下图中半径大小没有按比例画)(? )【答案】D【解析】由于发生的是α衰变，产生物是两个带正电的粒子，根据动量守恒Mv1＋mvα＝0知这两个新核的运动方向相反，受到的洛伦兹力方向相反，即轨迹应该是外切圆，再利用左手定则，判断洛伦兹力方向，可知选项D是正确的．选择题如图所示，某种元素的不同同位素的原子核内的中子数N与原子核质量数A的关系是(? )【答案】C【解析】元素的不同同位素的原子核内质子数是一定的，只是中子数不同，设质子数为Q，则N＋Q＝A，故N＝AQ，Q是定值，故选C.选择题一个原子核为，关于这个原子核，下列说法中正确的是(? ) A．核外有83个电子，核内有127个质子B．核外有83个电子，核内有83个质子C．核内有83个质子，127个中子D．核内有210个核子【答案】CD【解析】根据原子核的表示方法得质子数为83，质量数为210，故中子数为21083＝127个，而质子和中子统称核子，故核子数为210个，因此C、D项正确．由于不知道原子的电性，就不能判断核外电子数，故A、B项不正确．填空题一置于铅盒中的放射源发射出的α、β和γ射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔，铝箔后的空间有一匀强电场．进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的射线a为________射线，射线b为________射线．【答案】γβ【解析】在三种射线中，α射线带正电，穿透能力最弱，γ射线不带电，穿透能力最强；β射线带负电，穿透能力一般，综上所述，结合题意可知，a射线应为γ射线，b射线应为β射线．填空题现在，科学家正在设法探寻“反物质”。
最新人教版高中物理选修3-5第十九章《放射性元素的衰变》教材梳理
疱丁巧解牛知识·巧学一、原子核的衰变天然放射现象说明原子核具有复杂的结构，原子核放出α粒子或β粒子(并不表明原子核内有α粒子或β粒子，原子核内不可能有α粒子和电子存在)后变成新的原子核，这种变化称为原子核的衰变.1.衰变(1)定义：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.(2)衰变规律：原子核衰变时，电荷数和质量数都守恒.2.衰变方程(1)原子核放出一个α粒子就说它发生了一次α衰变，新核的质量数比原来的核减少了4，而核电荷数减少了2，用通式表示为：α衰变：X A Z →Y A Z 42--+He 42.(2)原子核放出一个β粒子就说它发生了一次β衰变，新核的质量数不变，而电荷数增加了1，用通式表示为：β衰变：X A Z →Y A Z 1++e 01-.(3)γ射线经常是伴随α衰变和β衰变而产生，往往是衰变后的新核向低能级跃迁时辐射出来的一份能量，原子核放出一个γ光子不会改变它的质量数和电荷数.3.两个重要的衰变(1)α衰变：原子核放出一个α粒子就说它发生了一次α衰变，新核的质量数比原来核的质量数减少了4，而电荷数减少了2，新核在元素周期表中的位置前移两位.X AZ →Y A Z 42--+He 42(α衰变方程的通式)深化升华 在放射性元素的原子核中，2个中子和2个质子结合得比较紧密，有时会作为一个整体从较大的原子核中抛射出来，这就是放射性元素发出的α衰变现象.(2)β衰变：原子核放出一个β粒子就说它发生了一次β衰变.新核的质量数不变，而电荷数增加了1，新核在元素周期表中的位置后移一位.X AZ →Y A Z 1++e 01-(β衰变方程的通式)深化升华 原子核内虽然没有电子，但是核内的中子可以转化成质子和电子，产生的电子从核内发射出来，这就是β衰变.(3)γ射线经常是伴随α衰变和β衰变而产生，往往是由于衰变后的新核向低能级跃迁时辐射出来的一份能量，原子核释放出一个γ光子不会改变它的质量数和电荷数.误区警示 三种射线都是从原子核放射出来的，但不能认为这三种粒子都是原子核的组成部分.二、半衰期1.半衰期：放射性元素的衰变有一定的速率.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21T .深化升华 半衰期由放射性元素的原子核内部本身的因素决定，跟原子所处的物理状态(如压强、温度)或化学状态(如单质、化合物)无关.2.意义:半衰期越大，表明放射性元素衰变得越慢.3.公式：m=m 0211)21(T ，或N=N 0211)21(T .式中m 0、 N 0表示衰变前的放射性元素的质量或原子数；m 、N 表示衰变后尚未发生衰变的放射性元素的质量或原子数，t 表示衰变时间，21T 表示半衰期.误区警示 半衰期是大量原子核衰变的统计规律，个别原子核经过多长时间衰变无法预测，对个别或极少数原子核，无半衰期可言.4.确定衰变次数的方法设放射元素X A Z 经过n 次α衰变和m 次β衰变后，变成稳定的新元素Y A Z ''，则表示该核反应的方程为：X AZ →Y A Z ''+n He 42+m e 01-根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程：A=A′+4n ，Z=Z′+2n -m以上两式联立解得： n=4'A A -，m=2'A A -+Z′-Z 由此可见，确定衰变次数可归结为解一个二元一次方程组.学法一得 确定衰变次数，往往由质量数的改变先确定α衰变的次数，因为β衰变对质量数无影响，然后再根据衰变规律确定β衰变的次数，这样做法比较简捷.典题·热题知识点一 原子核衰变例1 原子核发生β衰变时，此β粒子是( )A.原子核外的最外层电子B.原子核外的电子跃迁时放出的光子C.原子核内存在着电子D.原子核内的一个中子变成一个质子时，放射出一个电子解析：因原子核是由带正电荷的质子和不带电的中子组成，原子核内并不含有电子，但在一定条件下，一个中子可以转化成一个质子和一个负电子，一个质子可以转化成一个中子和一个正电子，其转化可用下式表示：n 10→H 11+e 01-,H 11→n 10+.由上式可以看出β粒子是由原子核内的中子转化而来，正电子是由原子核内的质子转化而来.答案：D方法归纳 解答本题的关键是：明确不论是α衰变还是β衰变，它们都是原子核发生转变，当然α粒子和β粒子的来源一定是跟原子核内部结构有关，而与原子核外的电子无关. 例2 U 23892核经一系列的衰变后变为Pb 20682核，问：(1)一共经过几次α衰变和几次β衰变？(2)Pb 20682与U 23892相比，质子数和中子数各少多少？(3)综合写出这一衰变过程的方程.解析：(1)可根据衰变过程中质量数守恒和电荷数守恒求解；(2)根据每发生一次α衰变原子核的质子数和中子数均少2，每发生一次β衰变原子核的中子数少1，质子数多1来推算；(3)根据(1)的解答结果写方程.答案：(1)设U 23892衰变为Pb 20682经过x 次α衰变和y 次β衰变.由质量数守恒和电荷数守恒可得238=206+4x ①92=82+2x-y ②联立①②解得x=8,y=6，即一共经过8次α衰变和6次β衰变.(2)由于每发生一次α衰变质子数和中子数均减少2，每发生一次β衰变中子数少1，而质子数增1，故Pb 20682较U 23892质子数少10，中子数少22.(3)核反应方程为U 23892→Pb 20682+8He 42+6e 01-.方法归纳 写核反应方程的基本原则是质量数守恒和电荷数守恒，依据这两个原则列方程就可确定α衰变和β衰变的次数.根据每发生一次α衰变新核的质子数和中子数均比原来的核少2，每发生一次β衰变中子数少1，质子数多1，就可计算多次衰变后的核与原来核的质子数和中子数的差值，也可根据其核电荷数和核质量数进行推算.巧解提示 由上分析可以看出：确定衰变次数可归结为解一个二元一次方程组.仔细研究衰变规律可以发现：由于β衰变不会引起质量数的减少，所以可以先根据质量数的减少确定α衰变的次数为x=(238-206)/4=8，再根据电荷数守恒确定β衰变的次数.知识点二 半衰期例3 关于半衰期，以下说法正确的是( )A.同种放射性元素在化合物中的半衰期比单质中长B.升高温度可以使半衰期缩短C.氡的半衰期为3.8天，若有四个氡原子核，经过7.6天就只剩下一个D.氡的半衰期为3.8天，4克氡原子核，经过7.6天就只剩下1克解析：考虑到放射性元素衰变的快慢跟原子所处的物理状态或化学状态无关，又考虑到半衰期是一种统计规律，即给定的四个氡核是否马上衰变会受到各种偶然因素的支配.因此，答案为D 项.答案：D误区警示 放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间是一种统计规律，半衰期对某一个或某几个原子核来说，是无意义的.解题时若忽视了这一事实，会错选C 项.例4 为测定水库的存水量，将一瓶放射性溶液倒入水库中，已知这杯溶液每分钟衰变8×107次，这种同位素半衰期为2天，10天以后从水库取出1 m 3的水，并测得每分钟衰变10次，求水库的存水量为多少？解析：由每分钟衰变次数与其质量成正比出发，运用半衰期知识可求出存水量.设放射性同位素原有质量为m 0，10天后其质量剩余为m ，水库存水量为Q m 3，由每分钟衰变次数与其质量成正比可得710810⨯Q =0m m ，由半衰期公式得：m=m 0T t )21(.由以上两式联立代入数据得：710810⨯Q =210)21(=(21)5，解得水库存水量为2.5×105m 3. 巧解提示 找出每分钟衰变次数与其质量成正比这一隐含条件是解决本题的关键. 知识点三 衰变与力学电磁学知识的综合例5 在匀强磁场中，一个静止的原子核衰变时放出α粒子，α粒子和反冲核在磁场中的运动轨迹是两个半径之比为44∶1的相切的圆，则( )A.它们的半径与其质量成反比B.它们的半径与电荷量成反比C.衰变前原子核内的质子数是88D.衰变前原子核内的质子数是90解析：离子在匀强磁场中做匀速圆周运动时，由牛顿定律知 Bqv=m rv 2得轨道半径r=qBm v 衰变中动量守恒，有mv-Mv′=0可见mv=Mv′因此r ∝q1，r 与m 无关，即选项B 正确，选项A 是错误的. 由于α粒子的电荷量q=2e ，反冲核带电荷量Q=r r αq=44×2e=88e ，可见衰变前原子核的电荷量：Z=Q+q=88e+2e=90e即原来原子核的质子数为90，可见选项D 正确，选项C 是错误的.总之，选项B 、D 正确.答案：BD问题·探究思想方法探究问题1 为什么放射性元素的衰变速率与物质所处的物理和化学状态无关探究过程：各种观测及试验都表明，当我们在可能的范围内改变压强、温度、电场、磁场等物理条件时物质的放射性都不发生什么影响，不论放射性元素是以单质形式存在，还是以化合物形式存在，或者让它参与各种化学变化，都不影响该物质的放射.因为放射性是由原子核内部的状态决定的，上述这些外界条件的变化或作用不足以改变它的内部状态和结构，因而也不能影响物质的放射性.只有各种核反应，才能使一种原子核转变成为另一种原子核，或者改变原子核的状态，从而改变物质的放射性.探究结论:因为放射性元素的衰变速率是由原子的内部因素决定的，而通常放射性物质所处的物理和化学状态并不能改变其核的内部状态及结构，所以衰变速率与其所处的物理和化学状态无关.问题2 如何配平核反应方程及确定α、β衰变次数？探究过程：核反应方程中有两个守恒规律：质量数守恒，核电荷数守恒.确定衰变次数的原理是两个守恒规律.具体方法是：设放射性元素X A Z 经过n 次α衰变和m 次β衰变后，变成稳定的新元素Y A Z ''，则表示该核反应的方程为：X AZ →Y A Z ''+n He 42+m e 01-根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程：A=A′+4n ，Z=Z′+2n -m以上两式联立解得： n=4'A A -,m=2'A A -+Z′-Z 由此可见确定衰变次数可归结为解一个二元一次方程组.技巧上，为了确定衰变次数，一般是由质量数的改变先确定α衰变的次数，这是因为β衰变的次数的多少对质量数没有影响，然后再根据衰变规律确定β衰变的次数.探究结论:α衰变的次数 n=4'A A -， β衰变的次数 m=2'A A -+Z′-Z.。
物理选修3-5学案：教材梳理第十九章1.原子核的组成含解析
疱丁巧解牛知识·巧学一、天然放射现象1.放射性铀和含铀的矿物质都能够发出看不见的射线，这种射线可以使包在黑纸箱里的照相底片感光.物体放射出射线的性质叫做放射性.深化升华射线是从原子核内部发出的，说明原子核不是最小结构，原子核可以再分。
2。
放射性元素具有放射性的元素叫做放射性元素.放射性并不是少数几种元素才有的.研究发现，原子序数大于或等于83的所有元素，都能自发地放出射线,原子序数小于83的元素，有的也具有放射性，元素这种自发地放出射线的现象叫做天然放射现象,现在用人工的方法也可以制造放射性同位素。
记忆要诀原子序数大于等于83的所有元素都有放射性。
原子序数小于83的元素，有的也具有放射性。
3。
天然放射性元素：能自发地放出射线的元素叫做天然放射性元素。
虽然具有天然放射性元素的种类很多，但它们在地球上的含量很少.4。
天然放射现象发现的意义：原子核具有复杂的结构，实际上人们认识到原子核具有复杂结构就是从天然放射性开始的.联想发散原子核内部的消息，最早来自天然放射现象.人们从破解天然放射现象入手,一步步揭开了原子核的秘密.如果一种元素具有放射性，那么不论它是以单质的形式存在，还是以某种化合物的形式存在,放射性都不受影响，也就是说，放射性与元素存在的状态无关，放射性仅与原子核有关.因此，原子核不是组成物质的最小微粒,也存在着一定结构.二、射线到底是什么1.研究方法：让放射线通过电场或磁场来研究其性质。
把样品放在铅块的窄孔底上,在孔的对面放着照相底片，在没有磁场时，发现在底片上正对孔的位置感光了.若在铅块和底片之间放一对磁极，使磁场方向跟射线方向垂直,结果在底片上有三个地方感光了，说明在磁场作用下，射线分为三束，表明这些射线中有的带电,有的不带电，由三种粒子组成，如图19-1-1.图19-1-12.各种射线的本质和特性（1)α射线：卢瑟福经研究发现，α射线粒子带两个单位正电荷,质量数为4,即α粒子是氦核，其速度是光速的1/10，有较大的动能.特性：贯穿本领小，但电离作用强，能使沿途中的空气电离。
物理选修3---5第十九章原子核知识点汇总说课讲解
物理选修3---5第十九章原子核知识点汇总物理选修3---5第十九章原子核知识点汇总（训练版）知识点一、原子核的组成1、天然放射现象(1)天然放射现象的发现：1896年法国物理学，贝克勒耳发现铀或铀矿石能放射出某种人眼看不见的射线。
这种射线可穿透黑纸而使照相底片感光。
天然放射现象的发现使人们意识到原子核具有复杂结构。
放射性：物质能发射出上述射线的性质称放射性。
放射性元素：具有放射性的元素称放射性元素。
天然放射现象：某种元素白发地放射射线的现象，叫天然放射现象。
(2)放射线的成份和性质：①用电场和磁场来研究放射性元素射出的射线，在电场中轨迹：对应粒子射出速度电离能力穿透能力对应粒子的产生α射线He42C101最强最弱α衰变中：HeHn4211122→+β射线e01-C10099较弱较弱β衰变中：eHn011110-+→②三种射线及其性质比较：2、原子核的组成 （1）质子p 的发现1919年卢瑟福发现质子，并预言了中子的存在。
发现方程 H O N He 1117814742+→+ （2）中子n 的发现：1932年，卢瑟福的学生查德威克发现中子。
发现方程 n C Be He 101269442+→+（3）原子核的组成：原子核是由质子和中子组成，质子和中子统称为核子。
在原子核中：质子数等于电荷数;核子数等于质量数;中子数等于质量数减电荷数.原子核常用符号：X AZX-----元素符号，A-----核的质量数（核子数），Z-----核电荷数（即原子序数）知识点二、放射性元素的衰变1、原子核的衰变：(1)衰变：原子核由于放出某种粒子而转变成新核的变化称为衰变。
①在原子核的衰变过程中，电荷数和质量数守恒。
如:衰变方程：α衰变：He Th U 422349023892+→ β衰变：e Pa Th 012349123490-+→②γ射线是伴随α、β衰变放射出来的高频光子流。
③在β衰变中新核质子数多一个，而质量数不变是由于反映中有一个中子变为一个质子和一个电子。
高中物理 第19章 原子核 1 原子核的组成 2 放射性元素的衰变课件 新人教版选修3-5
对原子核的理解
1．原子核的组成 (1)概述 原子核是由质子、中子构成的，质子带正电，中子不带电 ．原子核内质子和中子的个数并不一定相同． (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．
2．对核子数、电荷数、质量数的理解 (1)核子数：质子和中子统称为核子，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 ，通常用这个整数表示原子核的电荷数，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，这个整数叫做原子核的质量数．
()
A．探测器探测到的放射线可以是α射线、β射线、γ射线 中的任何一种
B．轧出的钢板越厚，透过的射线越强 C．轧出的钢板越薄，透过的射线越强 D．探测器得到的射线变弱时，应当减小热轧机两轮之间 的厚度间隙 【答案】CD
解析：根据α、β、γ三种射线特点可知，γ射线穿透能力最 强，电离能力最弱，α射线电离能量最强，穿透能力最弱，为 了能够准确测量钢板的厚度，探测射线应该用γ射线，故A错误 ；随着轧出的钢板越厚，透过的射线越弱，而轧出的钢板越薄 ，透过的射线越强，故B错误，C正确；当探测器得到的射线 变弱时，则说明两轮之间的距离较大，应当减小热轧机两轮之 间的厚度间隙，故D正确．
【答案】B 【解析】质量数＝质子数＋中子数，中性原子中：质子数 ＝核外电子数，所以选B项．
对原子核衰变的理解
1．α衰变和β衰变的实质 (1)α粒子实质就是氦核，它是由两个质子和两个中子组成 的．当发生α衰变时，原子核中的质子数减2，中子数也减2， 因此新原子核的核电荷数比未发生衰变时的原子核的核电荷数 少2，为此在元素周期表中的位置向前移动两位． (2)β衰变是原子核中的一个中子转化成一个质子，同时还 放出一个电子即β粒子，使核电荷数增加1，但β衰变不改变原 子核的质量数，所以发生β衰变后，新核比原来的原子核在周 期表中的位置向后移动一位．
高中物理选修3-5第十九章第二节放射性元素的衰变知识清单
放射性元素的衰变知识清单
1．定义：原子核放出α粒子或β粒子，由于核电荷数变了，它在周期表中的位置就变了，变成另一种原子核，我们把这种变化称为原子核的衰变．原子核衰变时电荷数和质量数都守恒．
2．衰变类型(1)α衰变：原子核放出α粒子的衰变，进行α衰变时，质量数减少4，电荷数减少2，238 92U的α衰变方程：238 92U→234 90Th＋42He.
(2)β衰变：原子核放出β粒子的衰变，进行β衰变时，质量数不变，电荷数增加1，234 90Th的β衰变方程：234 90Th→234 91Pa＋0－1e
3．衰变规律：电荷数守恒，质量数守恒．
4．放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，叫做该元素的半衰期．
5．放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系．
6．半衰期是一个统计概念，半衰期只适用于大量的原子核．。
高中物理 人教版选修3-5：19.1-2原子核的组成、放射性元素的衰变 课件
三、原子核的组成 1．质子的发现
氮原子核
原子核
2．中子的发现
卢瑟福
查德威克
原子核
中性
中子
3．原子核的组成：原子核由质子和中子组成，质子和中子统称为 核子．
4．原子核的符号 质子数
中子数
质子数
5．同位素：具有相同的__质__子__数__，而_中__子__数___不同的原子核，在 元素周期表中处于_同_一__位__置__，它们互称为同位素．例如，氢有三种同 位素11H、21H、31H.
第十九章 原子核
19-1 原子核的组成 19-2 放射性元素的衰变
知识结构导图
19-1 原子核的组成
核心素养目标 物理观念：天然放射现象、放射性元素、α 射线、β 射线、γ 射线． 科学思维：三种射线的本质、特点及应用． 科学探究：三种射线的穿透本领． 科学态度与责任：了解发现天然放射现象的相关史实.
A．它们的质子数相等 B．它们的核外电子数相等 C．它们的核子数相等 D．它们的化学性质相同
解析：A、B 对，C 错：氕、氘、氚的核子数分别为 1、2、3，质子 数和核外电子数相同，都是 1，中子数等于核子数减去质子数，故中子数 各不相同．D 对：同位素的化学性质相同，只是物理性质不同．
答案：ABD
答案：C
2．下列说法正确的是( ) A.29304Th 为钍核，由此可知，钍核的质量数为 90，钍核的质子数为 234 B.94Be 为铍核，由此可知，铍核的质量数为 9，铍核的中子数为 4 C．同一元素的两种同位素具有相同的质量数 D．同一元素的两种同位素具有不同的中子数
解析：A 项钍核的质量数为 234，质子数为 90，所以 A 错；B 项的 铍核的质子数为 4，中子数为 5，所以 B 错；由于同位素是指质子数相同 而中子数不同，即质量数不同，因而 C 错、D 对．
人教版高中物理选修3-5教学案：第十九章 第1节 原子核的组成-含解析
第1节原子核的组成1．物质发射射线的性质称为放射性。
放射性元素自发地发出射线的现象，叫做天然放射现象。
2．α射线是高速氦核流，β射线是高速电子流，γ射线是光子流。
3．原子核由质子和中子组成。
1919年卢瑟福用α粒子轰击氮原子核获得了质子，1932年查德威克证实了中子的存在。
4．1896年，法国物理学家贝可勒尔发现天然放射现象，揭开了人们研究原子核结构的序幕。
一、天然放射现象1．1896年，法国物理学家贝可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做天然放射现象。
3．原子序数大于或等于83的元素，都能自发地发出射线，原子序数小于83的元素，有的也能放出射线。
4．玛丽·居里和她的丈夫皮埃尔·居里发现了两种放射性更强的新元素，命名为钋(Po)和镭(Ra)。
二、三种射线1．α射线：实际上就是氦原子核，速度可达到光速的110，其电离能力强，穿透能力较差，在空气中只能前进几厘米，用一张纸就能把它挡住。
2．β射线：是高速电子流，它速度很大，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，也能穿透几毫米厚的铝板。
3．γ射线：呈电中性，是能量很高的电磁波，波长很短，在10－10m以下，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或几十厘米厚的混凝土。
三、原子核的组成1．质子的发现卢瑟福用α粒子轰击氮原子核获得了质子。
2．中子的发现(1)卢瑟福预言：原子核内可能还存在另一种粒子，它的质量与质子相同，但是不带电，他把这种粒子叫做中子。
(2)查德威克用α粒子轰击铍(94Be)原子核获得了中子。
3．原子核的组成原子核由质子、中子组成，它们统称为核子。
4．原子核的电荷数(Z)等于原子核的质子数，等于原子序数。
5．原子核的质量数(A)等于质子数与中子数的总和。
6．原子核的符号表示AX，其中X为元素符号，A为原子核的质量数，Z为原子核的电荷数。
选修3-5第19章原子核第二节放射性元素的衰变教案
人教版高中物理选修3-5第十九章原子核第二节放射性元素的衰变教学目标一、知识目标：1、知道放射现象的实质是原子核的衰变。
2、知道两种衰变的基本性质，并掌握原子核的衰变规律。
3、理解半衰期的概念。
二、能力目标：1、能够熟练运用核衰变的规律写出核的衰变方程式。
2、能够利用半衰期来进行简单计算（课后自学）。
三、德育目标：通过传说的引入，对学生进行科学精神与唯物史观的教育，不断的设疑培养学生对科学孜孜不倦的追求，从而引领学生进入一个美妙的微观世界。
教学重点原子核的衰变规律及半衰期。
教学难点半衰期描述的对象。
教学方法教师启发、引导，学生讨论、交流。
教学用具投影片，多媒体辅助教学设备课时安排1课时教学过程引入新课:教师：同学们有没有听说过点石成金的传说，或者将一种物质变成另一种物质。
学生讨论非常活跃，孙悟空，八仙，神仙；魔术，街头骗局。
点评：通过这样新颖的课题引入，给学生创设情景，能充分调动学生的积极性，挑起学生对未知知识的热情。
教师：刚才同学们讲的都很好，但都是假的。
孙悟空，八仙，神仙：人物不存在。
魔术，街头骗局：就是假的。
学生顿时安静，同时也心存疑惑：当然是假的，难道还有真的不成？点评：对于学生来讲要使其相信科学技术反对迷信，同时也要提高警惕小心上当受骗，提高学生自我保护意识。
更加激发了学生学习新知识的兴趣，为新课教学的顺利进行奠定了基础。
教师：那有没有真的（科学的）能将一种物质变成另一种物质呢？ 学生愕然。
点评：进一步激发学生学习新知识的兴趣。
教师：有（大声，肯定地回答） 学生惊讶，议论纷纷。
点评：再一次激发学生学习新知识的兴趣。
通过这样四次激发兴趣，新课的成功将是必然。
教师：这就是我们今天要学习的放射性元素的衰变。
点评：及时推出课题。
新课教学: 1．原子核的衰变教师：原子核放出α或β粒子，由于核电荷数变了，它在周期表中的位置就变了，变成另一种原子核。
我们把这种变化称为原子核的衰变。
学生豁然开朗：科学、真实的将一种物质变成另一种物质，原来就是原子核的衰变。
人教版 高二物理 选修3-5 第十九章：19.1-原子核的组成-19.2放射性元素的衰变-19.3探
19.1-3 《原子核的组成放射性元素的衰变探测射线的方法》导学案编写：审阅：【学习要求】1.知道什么是放射性及放射性元素。
2.知道三种射线的性质，知道原子核的组成，会正确书写原子核符号。
3.知道原子核的衰变，会用半衰期描述衰变的速度，知道半衰期的统计意义。
4.知道两种衰变的规律，能够熟练写出衰变方程。
5.知道放射线的粒子能使气体或液体电离、使照相底片感光、使荧光物质产生荧光。
6.了解云室、气泡室和计数器的简单构造和基本原理。
7.通过模型的探究，经历分析和解决问题的过程，体会物理学的研究方法。
【学习过程】第一课时一、天然放射现象自学P65，完成下列填空1.1896年，法国物理学家_________发现，铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线，这种射线可以穿透黑纸使照相底片感光。
后来，玛丽居里发现能够发出更强射线的新元素___、_______。
2.物质发射射线的性质称为________，具有放射性的元素称为____________，.放射性元素自发地发出射线的现象，叫做_________.二、射线到底是什么【思考】将放射源放入铅做的容器中，让射线只能从容器中的小孔中射出，成为细细的一束。
怎样判断射线是否为带电粒子流？如图所示，如果α射线、β射线都是带电粒子流，判断它们分别带什么电荷。
种类α射线β射线γ射线组成高速氦核流高速电子流光子流(高频电磁波)带电荷量2e-e0质量4m pm p=1.67×10-27 kg1840pm静止质量为零速度0.1c0.9c c在电场或磁场中偏转与α射线反向偏转不偏转贯穿本领最弱用纸能挡住较强穿透几毫米的铝最强穿透几厘米的铅板3.如果一个元素具有放射性，那么，无论它是以单质存在还是以化合物形式存在，都具有放射性。
由于元素的化学性质决定于原子的核外电子，这就说明射线与这些电子无关，射线来自________,说明原子核内部是有结构的。
三、原子核的组成1.原子核由_________和_________组成，它们统称为_________，其中_________带正电，_________不带电.2.原子核的数学符号为X AZ ，其中_________为元素符号，A 表示_________，Z 表示_________. (1)原子核中的两个整数①质量数A ：等于质子数和中子数之和，即核子数；②电荷数Z ：等于质子数. (2)原子核中的两个等式①核电荷数(Z)=质子数=元素的原子序数=核外电子数②质量数(A)=核子数=质子数+中子数3.具有相同质子数、不同中子数的原子互称_________.原子核内的质子数决定了元素的化学性质，同种元素的质子数相同，核外电子数也相同，所以有相同的化学性质，但它们的中子数可以不同，所以它们的物理性质不同.例如氢的三种同位素：氕(H 11)、氘(H 21)、氚(H 31).巩固练习1.用符号表示以下原子核： 铀238（ ） 有6个中子的碳原子核（ ） 质量数为14的碳原子核（ ） 电荷数为8质量数为17的原子核（ ） α粒子（ ）2.说出以下原子核的质子数、中子数： 钾40 （ 、 ） Cu 6629（ 、 ）Rn 22286（ 、 ）3.常见粒子符号：①α粒子(即氦核)：He 42 ②质子(即氢核)：H 11或P 11 ③中子：n 10 ④电子：e 01 4. 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)镭核所带电荷量是多少？(3)若镭原子呈现中性，它核外有几个电子？(4)Ra 22888是镭的一种同位素，让Ra 22688和Ra 22888以相同速度垂直射入磁感应强度为B 的匀强磁场中，它们运动的轨迹半径之比是多少？第二课时四、原子核的衰变1.衰变：原子核放出α粒子或β粒子后，就变成新的__________，这种变化就叫原子核的衰变，原子核的自发衰变分为两种，一种是__________衰变，另一种叫__________衰变.2.大量观察表明，原子核衰变时__________和__________守恒.3. α衰变的一般方程：____________________. β衰变的一般方程：____________________.4.β衰变的实质： 其转化方程是： α衰变的实质：【问题】为什么γ射线经常伴随α射线和β射线产生？【疑难解析】.对α衰变和β衰变的实质的正确理解 剖析：（1）原子核放出α粒子或β粒子后，就变成了新的原子核，我们把这种变化称为原子核的衰变.α粒子、β粒子及γ粒子都是从原子核里发射出来的，但不能认为原子核是由这些粒子组成的，原子核是由质子和中子组成的. （2）α衰变的实质是原子核中的2个质子和2个中子结合在一起发射出来的，α衰变的方程为X A Z →Y A Z 42--+He 42，实质是n H 101122+→He 42.（3）β衰变的实质是原子核内的一个中子变成一个质子和电子，放出高速电子流，β衰变的方程为X AZ →e Y AZ 011-++，实质是n 10→e H 0111-+.（4）在发生α、β衰变的过程中，由于新核处于不稳定状态，它要通过辐射光子而达到稳定的状态，因此γ射线总是伴随α、β衰变而产生.巩固练习1.写出下列各放射性元素的β衰变方程： （1）Bi 23483（铋核） （2）Po 21084（钋核）2.写出下列各放射性元素的α衰变方程： （1）Th 23490（钍核） （2）Cu 6629（铜核）3.U 23892（铀核）衰变为Rn 22286（氡核）要经过几次α衰变，几次β衰变？4.在匀强磁场中，一个原来静止的原子核发生衰变，得到两条如图19-2-4中所示的径迹，图中箭头表示衰变后粒子的运动方向。
选修3-5第19章原子核第一节原子核的组成教案.
人教版高中物理选修3-5第十九章原子核第一节原子核的组成教学目标一、知识目标：1、了解天然放射现象及其规律。
2、知道三种射线的本质，以及如何利用磁场区分它们。
3、知道原子核的组成，知道核子和同位素的概念。
二、能力目标：1、通过观察，思考，讨论，初步学会探究的方法。
2、通过对知识的理解，培养自学和归纳能力。
三、德育目标：1．树立正确的，严谨的科学研究态度。
2．树立辨证唯物主义的科学观和世界观。
教学重点天然放射现象及其规律，原子核的组成。
教学难点知道三种射线的本质，以及如何利用磁场区分它们.。
教学方法实验演示和启发式综合教学法。
教学用具投影片，多媒体辅助教学设备。
课时安排1课时教学过程引入新课:教师：本节课我们来学习新的一章：原子核。
本章主要介绍了核物理的一些初步知识，核物理研究的是原子核的组成及其变化规律，是微观世界的现象。
让我们走进微观世界，一起探索其中的奥秘！我们已经知道，原子由什么微粒组成啊？学生回答：原子由原子核与核外电子组成。
点评：由原来的知识引入新课，对新的一章有一个大致的了解。
教师：那原子核内部又是什么结构呢？原子核是否可以再分呢？它是由什么微粒组成？用什么方法来研究原子核呢？学生思考讨论。
点评：带着问题学习，激发学习热情教师：人类认识原子核的复杂结构和它的变化规律，是从发现天然放射现象开始的。
1896年，法国物理学家贝克勒尔发现，铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线，这种射线可以穿透黑纸使照相底片感光。
居里和居里夫人在贝克勒尔的建议下，对铀和铀的各种矿石进行了深入研究，又发现了发射性更强的新元素。
其中一种，为了纪念她的祖国波兰而命名为钋（Po），另一种命名为镭（Ra）。
学生一边听，一边看挂图。
点评：配合挂图，展示物理学发展史上的有关事实，树立学生对科学研究的正确态度。
新课教学：1．天然放射现象（1）物质发射射线的性质称为放射性(radioactivity)。
元素这种自发的放出射线的现象叫做天然放射现象．具有放射性的元素称为放射性元素．（2）放射性不是少数几种元素才有的，研究发现，原子序数大于82的所有元素，都能自发的放出射线，原子序数小于83的元素，有的也具有放射性．学生一边听，一边看书。
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第十九章 原子核 第一节 原子核的组成第二节 放射性元素的衰变 第三节 探测射线的方法 第四节 放射性的应用与防护二. 知识内容（一）原子核的组成 1. 天然放射现象（1）放射性：物质发射射线的性质，叫放射性。
（2）放射性元素：具有放射性的元素，原子序数大于或等于83的元素，都能自发地发出射线；原子序数小于83的元素，有的也能放出射线。
（3）天然放射现象：放射性元素自发地发出射线的现象叫做天然放射现象。
2. 三种射线（1）α射线：α射线实际上是氦原子核，电离作用较强，但穿透本领较差。
（2）β射线：β射线是高速电子流，它的电离作用较弱，但穿透本领较强。
（3）γ射线：γ射线是能量很高的电磁波，波长很短，它的电离作用更小。
但穿透本领更强。
3. 原子核的组成原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电，质子、中子统称为核子，原子核常用符号AZ X 表示。
（二）放射性元素衰变 1. 原子核的衰变：（1）定义：原子核放出α粒子或β粒子，变成另一种原子核，我们把这种变化称为原子核的衰变。
（2）分类：① 放射性元素的原子核放出一个α粒子后，成为新核，这种衰变过程叫做α衰变。
② 放射性元素的原子核放出β粒子的衰变叫做β衰变。
说明：原子核衰变时电荷数和质量数都守恒。
（3）衰变方程：① α衰变：238234492902U Th H e →+② β衰变：e Pa Th 012349123490-+→（4）实质：① α衰变：2个中子和2个质子在一定条件下作为一个整体从较大的原子核中被抛射出来，于是放射性元素就发生了α衰变，即He n 2H 2421011→+。
② β衰变：β衰变的实质在于核内的中子转化成了一个质子和一个电子，其转化方程是e H n 011110-+→（5）γ射线的产生：放射性的原子核在发生α衰变、β衰变时，往往蕴藏在核内的能量会释放出来，使产生的新核处于高能级，这时，它要向低能级跃迁，能量以γ光子的形式辐射出来。
因此，γ射线经常是伴随α射线和β射线产生的。
2. 半衰期：（1）定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，叫做这种元素的半衰期。
001122ttN N m m ττ⎛⎫⎛⎫==⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭， （2）影响因素：放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件都没有关系（三）探测射线的方法 1. 威尔逊云室：（1）原理：粒子在云室内气体中飞过，使沿途的气体分子电离，过饱和酒精蒸气就会以这些离子为核心凝结成雾滴。
于是显示出射线的径迹。
（2）粒子径迹：① α粒子：由于α粒子的质量比较大，在气体中飞行时不易改变方向，由于它的电离本领大，沿途产生的离子多，所以它在云室中的径迹直而粗。
② β粒子：β粒子的质量小，跟气体碰撞时容易改变方向，并且电离本领小，沿途产生的离子少，所以它在云室中的径迹比较细，而且常常弯曲。
③ γ粒子：γ离子的电离本领更小，在云室中一般看不到它的径迹。
2. 气泡室：气泡室的原理同云室的原理类似，所不同的是气泡室里装的是液体。
3. 盖革一米勒计数器：G-M 计数器非常灵敏，用它探测射线十分方便，但是不同射线在计数器中产生的脉冲现象相同，因此只能用来计数，不能区分射线的种类。
（四）放射性的应用与防护 1. 核反应：（1）定义：原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程，称为核反应。
在核反应中，质量数守恒，电荷数守恒。
（2）原子核人工转变的三大发现：① 1919年卢瑟夫发现质子的核反应：147N+42He →178O+11H② 1932年查德威克发现中子的核反应：94Be+42He →126C+10n③ 1934年约里奥·居里夫妇发现放射性同位素和正电子的核反应：2713Al+42He →3015P+10n3015P →3014Si+01e2. 放射性同位素：放射性同位素有人造放射性同位素和天然放射性同位素两种。
人造放射性同位素的半衰期比天然放射性同位素的短得多，因此废料容易处理。
由于这些优点，凡是用到射线时，用的都是人造放射性同位素，而不是天然放射性物质。
3. 放射性的应用：放射性的应用射线应用探伤仪消除有害静电培育新种消灭害虫保存食物治疗恶性肿瘤示踪原子农作物检测诊断器质性和功能性疾病生物大分子结构及功能研究①利用放出的γ射线检查金属部件是否存在裂痕等，用γ射线探伤。
②利用射线的穿透本领与物质厚度和密度的关系来检查各种产品的厚度和密封容器中液体的高度等，从而实现自动控制。
③利用射线使空气电离把空气变成导电气体，以消除化纤、纺织品上的静电等。
④利用射线照射植物，引起植物变异而培育良种，也可以利用它杀菌治病等。
4. 放射性污染和防护：对生物体的危害主要表现在穿透力、基因突变；对环境的危害表现在废料污染、对生物体组织的破坏、对空气、水源的污染等方面。
防护措施：封存、深埋等。
三. 重点、难点解析1. 三种射线（2）研究射线的方法：磁场偏转、电场偏转。
三种射线在匀强磁场、匀强电场、正交电场和磁场中的偏转情况比较：（1）（2）（3）γ α αββγ如⑴、⑵图所示，在匀强磁场和匀强电场中都是β比α的偏转大，γ不偏转；区别是：在磁场中偏转轨迹是圆弧，在电场中偏转轨迹是抛物线。
⑶图中γ肯定打在O 点；如果α也打在O 点，则β必打在O 点下方；如果β也打在O 点，则α必打在O 点下方。
2. 核反应方程的配平及确定α、β衰变次数的方法：（1）核反应方程中有两个守恒规律：质量数守恒，核电荷数守恒。
（2）确定衰变次数的原理是两个守恒规律。
方法是：设放射性元素AZ X 经过n 次α衰变m 次β衰变后，变成稳定的新元素A Z ''Y ，则表示核反应的方程为：A Z X→A Z ''Y+n 42He +m 01-e 。
根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程 mn Z Z n A A -+'=+'=24，两式联立得：ZZ AA m A A n -'+'-='-=24由此可见确定衰变次数可归结为解一个二元一次方程组。
（3）技巧上，为了确定衰变次数，一般是由质量数的改变先确定α衰变的次数，这是因为β衰变的次数的多少对质量数没有影响，然后再根据衰变规律确定β衰变的次数。
（4）几点说明：① 核反应过程一般都不是可逆的，所以核反应方程式只能用单向箭头表示反应方向，不能用等号连接。
② 核反应的生成物一定要以实验为基础，不能凭空只依据两个守恒杜撰出生成物来写核反应方程。
③ 核反应中遵循质量数守恒而不是质量守恒，核反应过程中反应前后的总质量一般会发生变化（质量亏损）而释放出核能。
当放射性物质发生连续衰变时，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。
【典型例题】[例1] 如图所示，铅盒A 中装有天然放射性物质，放射线从其右端小孔中水平向右射出，在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，则下列说法中正确的有（ ）cA. 打在图中a 、b 、c 三点的依次是α射线、γ射线和β射线B. α射线和β射线的轨迹是抛物线C. α射线和β射线的轨迹是圆弧D. 如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向下的匀强电场，则屏上的亮斑可能只剩下b 解析：由左手定则可知粒子向右射出后，在匀强磁场中α粒子受的洛伦兹力向上，β粒子受的洛伦兹力向下，轨迹都是圆弧。
由于α粒子速度约是光速的1/10，而β粒子速度接近光速，所以在同样的混合场中不可能都做直线运动（如果一个打在b ，则另一个必然打在b 点下方。
）答案：AC[例2] 关于天然放射现象，以下叙述正确的是（ ）A. 若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小B. β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的C. 在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α 射线的电离能力最强D. γ射线一定是由α、β衰变产生的解析：半衰期是由放射性元素原子核的内部因素所决定，跟元素的化学状态、温度、压强等因素无关，A 错；β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的，e H n 011110-+→，B 对；根据三种射线的物理性质，C 对；处于激发态的原子核在发生跃迁时，也会放出γ射线，因此 γ射线不一定是由α、β衰变产生的，D 错。
答案：B 、C点评：要明确α、β、γ三种射线及其产生的机理， β衰变放出的电子并不是由核外电子跃迁出来的，而是从核中衰变产生的。
[例3]23892U衰变后22286Rn 共发生了 次α衰变和 次β衰变。
解析：根据衰变规律，Rn 的质量数比U 的质量数减少了238－222＝16，而天然放射只有α衰变才能使质量数减少，且每次α衰变减少质量数为4，故发生了16÷4＝4次α衰变，因每次α衰变核的电荷数减少2，故由于α衰变核的电荷数应减少4×2＝8。
而Rn 核的电荷数仅比U 核少了92-86＝6，故说明发生了2次β衰变（即92-8+2＝86）。
答案：发生了4次α衰变，2次β衰变。
点评：在分析有关α、β衰变的问题时，应抓住每次α衰变质量数减4，电荷数减2和每次β衰变时质量数不变，电荷数加1这一衰变规律进行分析。
[例4] 一块含铀的矿石质量为M ，其中铀元素的质量为m 。
铀发生一系列衰变，最终生成物为铅。
已知铀的半衰期为T ，那么下列说法中正确的有（ ） A. 经过两个半衰期后这块矿石中基本不再含有铀了B. 经过两个半衰期后原来所含的铀元素的原子核有m /4发生了衰变C. 经过三个半衰期后，其中铀元素的质量还剩m/8D. 经过一个半衰期后该矿石的质量剩下M/2解析：经过两个半衰期后矿石中剩余的铀应该还有m/4，经过三个半衰期后还剩m/8。
因为衰变产物大部分仍然留在该矿石中，所以矿石质量没有太大的改变。
答案：C[例5] 完成下列核反应方程，并指出其中哪个是发现质子的核反应方程，哪个是发现中子的核反应方程。
⑴147N+1n →146C+_____ ⑵147N+42He →178O+_____⑶105B+1n →_____+42He ⑷94Be+42He →_____+1n⑸5626Fe+21H →5727Co+_____解析：根据质量数守恒和电荷数守恒，可以判定：⑴11H，⑵11H，发现质子的核反应方程⑶73Li，⑷126C，发现中子的核反应方程⑸1n[例6] 关于放射性同位素应用的下列说法中正确的有（）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危害解析：利用放射线消除有害静电是利用放射线的电离性，使空气分子电离成为导体，将静电泄出。