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1、第十九章原子核学案（前四节）第 1 页2014级物理选修（ 3-5）课时学案 第十九章第 1 节原子核的组成学案【自主预习 】1.物质发射 _的性质称为放射性，具有放射性的元素称为_。原子序数大于或等于_的元素，都具有放射性，原子序数_的元素，有的也能放出射线。放射性元素自发地发出射线的现象，叫做_现象。2射线是高速粒子流，实际上是_原子核，其 _能力最弱， _最强； 射线是 _，它的速度最大； 射线是能量很高的 _，波长极短，它的_最强，_最小。3卢瑟福用粒子轰击 _原子核，发现了质子，质子用_表示； _发现了中子，中子用符号_表示。4原子核常用符号_表示，其中X 为_符号，上角表A 表示核
2、的 _，下角标 Z 表示核的 _。5具有相同 _数而 _数不同的原子核，互称为同位素。氢有三种同位素，分别是氕(_)、氘 (_)、氚 (_)。6三种放射线的性质种类比较项射线射线 射线本质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4mp静止质量为零速度0.1c0.99cc偏转情况偏转与 射线反向偏转不偏转贯穿本领穿透能穿透能力较穿透能力最力最弱用纸能挡住强穿透几毫米厚的铝板强穿透几厘米厚的铅板对空气的电离作用最强较弱最弱在空气中的径迹粗、短、直细、较长、弯曲最长【典型例题 】【例 1】放射性元素放出的射线，在电场中分成A、B、C 三束，如图所示，其中() AC 为氦
3、核组成的粒子流BB 为比 X 射线波长更长的光子流CB 为比 X 射线波长更短的光子流DA 为高速电子组成的电子流【例 2】 将 、 、 三种射线分别射入匀强磁场和匀强 电 场 中 ， 下 列 射 线 偏 转 情 况 中 正 确 的 是() 【例 3】 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)镭核所带的电荷量是多少？第十九章原子核学案（前四节）第 2 页(3)若镭原子呈中性，它核外有几个电子？(4)22888Ra 是镭的一种同位素，让22688Ra 和22888Ra 以相同速度垂直射入磁感应强度为B 的匀强磁场中， 它们运动的轨道半径之比是
4、多少？【例 4】.3 2He 可以作为核聚变材料。下列关于3 2He 的叙述正确的是 () A.3 2He和3 1H 互为同位素B.3 2He原子核内的中子数为2 C.3 2He原子核外的电子数为2 D.3 2He代表原子核内有2个质子和 3个中子的氦原子【例 5】如图所示，一天然放射性物质射出三种射线，经过一个匀强电场和匀强磁场共存的区域(其方向如图所示 )，调整电场强度E 和磁感应强度B 的大小， 使得在胶片MN 上只有两个点受到射线照射。则射到b点的是 _射线。【考点针对练习 】1天然放射现象说明() A原子不是单一的基本粒子B原子核不是单一的基本粒子C原子内部大部分是中空的D原子核是由
5、带正电和带负电的基本粒子组成的2下列哪些事实表明原子核具有复杂的结构() A粒子的散射实验B天然放射现象C阴极射线的发现DX 射线的发现3有三种射线，射线a 很容易穿透黑纸，速度接近光速；射线 b 可穿透几十厘米厚的混凝土，能量很高；用射线 c 照射带电的导体，可使电荷很快消失。则下列判断中正确的是() Aa 是 射线， b 是 射线， c 是 射线Ba 是 射线， b 是 射线， c 是 射线Ca 是 射线， b 是 射线， c 是 射线Da 是 射线， b 是 射线， c 是 射线4下列哪些现象能说明射线来自原子核() A三种射线的能量都很高B放射线的强度不受温度、外界压强等物理条件的影响
6、C元素的放射性与所处的化学状态(单质、化合态 )无关D射线、 射线都是带电的粒子流5若用 x 代表一个中性原子中核外的电子数，y 代表此原子核内的质子数，z 代表此原子的原子核内的中子数，则对23490Th 的原子来说 () Ax90y90z234 Bx90y90z144 Cx144y144z90 Dx234y234z324 6 氢有三种同位素， 分别是氕1 1H、 氘2 1H、 氚3 1H， 则() 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它们的中子数相等7.如图所示， 放射源放在铅块上的细孔中，铅块上方有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外。已知放射源放出的射线有 、 、
7、三种，下列判断中正确的是第十九章原子核学案（前四节）第 3 页() A甲是 射线，乙是 射线，丙是 射线B甲是 射线，乙是 射线，丙是射线C甲是 射线，乙是 射线，丙是 射线D甲是 射线，乙是 射线，丙是 射线8.如图所示，天然放射性元素，放出 、 、 三种射线同时射入互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，射入时速度方向和电场、磁场方向都垂直，进入场区后发现 射线和 射线都沿直线前进，则 射线 () A向右偏B向左偏C直线前进D无法判定9.下列说法正确的是（）A射线粒子和电子是两种不同的粒子B红外线的波长比X 射线的波长长C粒子不同于氦原子核D射线的贯穿本领比粒子强10在 粒子散射实验中，当 粒子最
8、接近原子核时，则（）A粒子的动能最小B粒子的电势能最小C粒子和原子核组成的系统的能量最小D粒子的电势能最大2014级物理选修（ 3-5）课时学案第十九章第 2 节放射性元素的衰变学案【自主预习 】1.原子核放出 _或_的变化称为原子核的衰变。原子核衰变时_和_都守恒。2衰变的实质在于核内的_转化成了一个_和一个 _。其转化方程是_，这种转化产生的_发射到核外，就是粒子。3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_。放射性元素衰变的快慢是由_的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件_关系。4原子核的衰变原子核放出粒子或 粒子，由于核电荷数变了，它在元素周期表中的位臵就变了，
9、变成另一种原子核，我们把这种变化叫做原子核的衰变。(1)衰变规律原子核衰变时电荷数和质量数都守恒。(2)两种衰变 衰变和 衰变原子核放出一个 粒子就说它发生了一次 衰变，新核的质量数比原来的减少4，而电荷数减少2，用通式表示为：A ZXA4 Z2Y4 2He。原子核放出一个 粒子就说它发生了一次 衰变，新核的质量数不变，而电荷数增加了1，用通式表第十九章原子核学案（前四节）第 4 页示为：A ZXA Z1Y0 1e。5半衰期放射性同位素衰变的快慢有一定的规律，我们通常用“ 半衰期 ” 来表示放射性元素衰变的快慢。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。(1)半衰期的计
10、算公式为：式中的 N 原和 m 原表示衰变前的放射性元素的原子核数和质量，N 余和 m 余表示衰变后尚未发生衰变的放射性元素的原子核数和质量， t 表示衰变时间，T 表示半衰期。(2)半衰期是对大量原子核衰变进行统计的结果，对个别的或少量的原子核，没有半衰期可言。(3)半衰期的长短与原子所处的物理状态(压强、强度等 )和化学状态 (单质或是各种化合物等)无关，是由原子核内部本身的因素决定的。【典型例题 】知识点一、原子核的衰变【例 1】对天然放射现象，下列说法中正确的是() A粒子带正电， 所以 射线一定是从原子核中射出的B粒子带负电，所以射线有可能是核外电子C 粒子是光子，所以 射线有可能是
11、由原子发光产生的D射线、 射线、 射线都是从原子核内部释放出来的【例 2】本题中用大写字母代表原子核，E 经 衰变成为 F，再经 衰变成为G，再经 衰变成为H。上述系列衰变可记为：EFGH；另一系列衰变为： PQRS。已知 P和 F 是同位素，则 () AQ 和 G 是同位素， R 和 H 是同位素BR 和 E 是同位素， S和 F 是同位素CR 和 G 是同位素， S和 H 是同位素DQ 和 E 是同位素， R 和 F 是同位素知识点二、半衰期【例 3】14C 是碳的一种半衰期为5 730 年的放射性同位素， 2010 年 2 月科学家发现了曹操墓，若考古工作者探测到其棺木中14C 的含量约
12、为原来的4 5，则该古木死亡的时间距今大约为(1/2)1/3=0.8) () A22 900 年B11 400 年C5 700 年D1 900 年【例 4】下列有关半衰期的说法中正确的是() A放射性元素的半衰期越短，表明有半数原子核发生衰变所需的时间越短，衰变速度越快B放射性元素的样品不断衰变，随着剩下未衰变的原子核的减少，元素的半衰期也变短C把放射性元素放在密封的容器中，可以减小放射性元素的衰变速度D 降低温度或增大压强或让该元素与其他物质形成化合物，均可减小衰变速度知识点三、如何确定 、 衰变次数【例 5】天然放射性元素239 94Pu 经过 _次 衰变和_次 衰变，最后变成铅的同位素_
13、。(填入铅的三种同位素206 82Pb、207 82Pb、208 82Pb 中的一种 ) 【考点针对练习 】1原子核23892U 经放射性衰变变为原子核23490Th，继而经放射性衰变变为原子核23491Pa，再经放射性衰变变为原子核23492U。放射性衰变、和依次为() A衰变、 衰变和 衰变B衰变、 衰变和 衰变C衰变、 衰变和 衰变D衰变、 衰变和 衰变第十九章原子核学案（前四节）第 5 页2由原子核的衰变规律可知() A 放射性元素一次衰变可同时产生射线和 射线B放射性元素发生 衰变时， 新核的化学性质不变C放射性元素发生衰变的快慢不可人为控制D 放射性元素发生正电子衰变时，新核质量数
14、不变，核电荷数增加1 3关于放射性元素的半衰期，下列说法中正确的是() A原子核全部衰变所需要的时间的一半B原子核有半数发生衰变所需要的时间C原子量减少一半所需要的时间D元素质量减半所需要的时间4原子核发生衰变时，此粒子是 () 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5.在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原来静止的原子核，该核衰变后，放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别如图中a、b 所示，由图可以判定() A该核发生的是衰变B该核发生的是衰变C磁场方向一定垂直纸面向里D磁场方向向里还是向外不能判定6关于原子核的衰变，下列说法中正确的是() A粒子来自于原子核，说明原子核里含有粒子B粒子来自于原子中的电子，正如光电效应一样C某些原子核发生衰变说明它们是不稳定的D衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的7下列说法中正确的是() A把放射性元素放在低温处，可以减缓放射性元素的衰变B把放射性元素同其他稳定元素结合成化合物，放射性元素的半衰期不变C 半衰期是放射性元素的原子核全部衰变所需时间的一半D某一铅的矿石发现有20 个氡原
