2015-2016高中物理 第4章 第3节 放射性同位素学案 粤教版选修3-5

第三节 放射性同位素

同位素→放射性同位素⎩⎪⎨⎪

⎧放射性同位素应用⎩⎪⎨⎪⎧射线的应用示踪原子应用半衰期应用

放射线的危害及防护⎩⎪⎨⎪⎧时间防护距离防护屏蔽防护

1．利用天然放射性的高速粒子或利用人工加速的粒子去轰击原子核，以产生新的原子核，这个过程叫做核反应．在此过程中所放出或吸收的能量叫做反应能．

2．具有相同质子数而中子数不同的原子，在元素周期表中处于同一位置，因而互称同位素．具有放射性的同位素，叫做放射性同位素．

3．工业上利用γ射线的穿透性来检查金属内部的伤痕，即所谓无损的γ探伤．

4．利用射线的电离本领使空气电离而把空气变成导电气体，以消除化纤、纺织品上的静电．

5．由于放射性元素能放出某种射线，可用探测仪器对它们进行追踪，因而可利用它们进行踪迹显示．人们把这种用途的放射性同位素叫做示踪原子．

6．辐射防护的基本方法有时间防护，距离防护，屏蔽防护．要防止放射性物质对水源、空气、用具、工作场所的污染，要防止射线过多地长时间地照射人体．

基础达标

1．(多选)关于同位素，下列说法中正确的是(AD )

A．一种元素的几种同位素在元素周期表中的位置相同

B．一种元素的几种同位素的化学性质、物理性质都相同

C．同位素都具有放射性

D．互称同位素的原子含有相同的质子数

解析：质子数相同、中子数不同的原子互称同位素，由于它们的原子序数相同，因此在元素周期表中的位置相同．虽然核电荷数相同，但由于中子数不同，因此物理性质不同．一种元素的同位素不都具有放射性，具有放射性的同位素叫放射性同位素．A、D选项正确．

2．可以作为核聚变材料(核聚变是利用轻核聚合为较重核释放出巨大能量为人类提供能源)，下列关于的叙述正确的是(C)

A．与互为同位素

B．原子核内中子数为2

C．原子核外电子数为2

D．代表原子核内有2个质子和3个中子的氦原子

解析：核内质子数为2，核内质子数为1.两者质子数不等，不是同位素，A

错误；核内中子数为1，B错误、C正确；代表原子核内有2个质子和1个中子的氦原子，D错误．

3．氮核具有放射性，能自发放射出正电子，该原子核内含有(B)

A．7个中子、6个质子、1个正电子

B．6个中子、7个质子

C．13个中子、7个正电子

D．13个质子、6个电子

解析：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数，而核内质子数等于核外电子数，所以该原子核内有7个质子、6个中子，核外有7个电子，所以选B.

4．(多选)关于放射性同位素，以下说法正确的是(AB)

A．放射性同位素与放射性元素一样，都有一定的半衰期，衰变规律一样

B．放射性同位素衰变可生成另一种新元素

C．放射性同位素只能是天然衰变时产生，不能用人工方法制得

D．以上说法均不对

解析：放射性同位素可用人工的方法获得，它与放射性元素具有相同的衰变规律，故A、B对，C、D错．

5．(多选)有关放射性同位素的下列说法，正确的是(BD)

A．与互为同位素

B．P与其同位素有相同的化学性质

C．用P制成化合物后它的半衰期变长

D．能释放正电子，可用其作示踪原子，观察磷肥对植物的影响

解析：同位素有相同的质子数，不同的质量数，故A错；同位素有相同的化学性质，故

B对；半衰期与物理、化学状态无关，故C错；为放射性同位素，可用作示踪原子，故D对．故正确答案为B、D.

6．(多选)建筑材料中的放射性物质钋(Po)发生衰变后，生成也具有放射性的氡气(Rn)，而氡气会有致癌作用，为降低房间内放射性污染，下列说法可行的是(BD) A．加热使放射性物质分解

B．开窗通风

C．中和放射性物质

D．不使用放射性超标材料

解析：在生活中要尽可能地远离放射源，故最好的办法是不使用具有放射性物质的建材，或使氡气尽快离开房间，开窗通风不失为一个好办法，故选B、D.

7．(多选)铝箔被α粒子轰击后发生了以下核反应：＋

.下列判断正确的是(BD)

A．是质子 B．是中子

C．X是的同位素 D．X是的同位素

解析：是中子，11H才是质子，A错、B对．由质量数守恒和电荷数守恒得X的质

量数为30，核电荷数为15，即是的同位素，C错、D对．

8．在下列四个核反应方程中，X1、X2、X3和X4各代表某种粒子

则以下判断中正确的是(D)

A．X1是质子 B．X2是中子

C．X3是电子 D．X4是质子

解析：根据核反应的质量数和电荷数守恒知，X1为，A错．X2为，B错．X3为，C错．X4为，D对．

9．原子核与氘核反应生成一个α粒子和一个质子，由此可知(D)

A．A＝2，Z＝1 B．A＝2，Z＝2

C．A＝3，Z＝3 D．A＝3，Z＝2

解析：本题考查核反应方程的书写，主要考查电荷数守恒和质量数守恒．根据这两点有方程A＋2＝4＋1，Z＋1＝2＋1，解得A＝3，Z＝2.

10．用中子轰击氧原子核的核反应方程式为＋―→＋，下列对式

中X、a、b的判断正确的是(C)

A．X代表中子，a＝17，b＝1

B．X代表电子，a＝17，b＝－1

C．X代表正电子，a＝17，b＝1

D．X代表质子，a＝17，b＝1

解析：根据质量数、电荷数守恒可知A＝17，B＝8＋0－7＝1，因X可表示为，为正电子，故C项正确，A、B、D三项错误．