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1、第五章第五章 原子与原子核原子与原子核学习目标物理与STSE1知道天然放射现象及其规律2理解三种射线的本质，以及如何利用磁场区分它们(重点)3知道放射现象的实质是原子核的衰变4知道两种衰变的基本性质，掌握原子核的衰变规律(重点)、三种射线在磁场中的轨迹，证明了、三种粒子的电量、电性、质量的不同 知识点一放射性的发现11896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作天然放射现象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(2)射线：是高速电子流，
2、它的速度很大，可达光速的99%，它的穿透能力较强，电离作用较弱(3)射线：呈电中性，是频率很高的电磁波，波长很短，在1010 m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2原子核衰变定义：原子核放出粒子或粒子，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发生变化知识点三半衰期1定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间2特点(1)不同的放射性元素，半衰期不同，甚至差别非常大(2)放射性元素衰变的快慢是由核本身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件无关3适用条件：半衰
3、期描述的是统计规律，不适用于少数原子核的衰变1以下事实可作为“原子核可再分”的依据的是()A天然放射现象 B粒子散射实验C电子的发现 D氢原子发光解析：贝可勒尔发现了天然放射现象，说明原子核也是有着复杂的结构的，揭示了原子核还可再分；卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子的核式结构模型；汤姆孙发现了电子，说明原子可再分；氢原子发光是能级跃迁引起的，不能说明原子核可再分故A正确答案：A2(多选)天然放射性物质的放射线包括三种成分，下列说法正确的是()A一张厚的黑纸能挡住射线，但不能挡住射线和射线B某原子核在放出射线后会变成另一种元素的原子核C三种射线中对气体电离作用最强的是射线D粒子是电子，但不是原来
4、绕核旋转的核外电子解析：由三种射线的本质和特点可知，射线穿透本领最弱，一张黑纸都能挡住，而挡不住射线和射线，故A正确；射线是一种波长很短的光子，不会使原核变成新核，故B错误；三种射线中射线电离作用最强，故C正确；粒子是电子，来源于原子核，故D正确答案：ACD3(多选)目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些材料都不同程度地含有放射性元素，下列有关放射性知识的说法中正确的是()A氡的半衰期为3.8天，若有4 kg氡原子核，经过7.6天后就只剩下1 kg氡原子核B氡的半衰期为3.8天，若有4个氡原子核，经过7.6天后就只剩下1个氡原子核C放射性元素发生衰变时释放的电子是原子核外电子
5、电离产生的高速电子D放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性探究一三种射线1、射线性质、特征比较2.三种射线在电场、磁场中偏转情况的比较(1)在匀强磁场中，射线偏转半径较大，射线偏转半径较小，射线不偏转，如图甲所示(2)在匀强电场中，射线偏离较小，射线偏离较大，射线不偏离，如图乙所示3元素的放射性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，原子核也存在着一定结构【典例1】(多选)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
6、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()A打在图中a、b、c三点的依次是射线、射线和射线B射线和射线的轨迹是抛物线C射线和射线的轨迹是圆弧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三种射线的比较方法(1)知道三种射线带电的性质，射线带正电、射线带负电、射线不带电、是实物粒子，而射线是光子流，属于电磁波的一种(2)在电场或磁场中，通过其受力及运动轨迹半径的大小来判断和射线，由于射线不带电，故运动轨迹仍为直线(3)射线穿透能力较弱，射线穿透能力较强，射线穿透能力最强1.(多选)图中P为放在匀强电场中的天然放射源，其发射的射线在电场的
7、作用下分成a、b、c三束，以下判断正确的是()Aa为射线、b为射线Ba为射线、b为射线Cb为射线、c为射线Db为射线、c为射线解析：由题图可知电场线方向向右，射线带正电，所受电场力方向与电场线方向一致，故射线向右偏转，即c为射线射线带负电，所受电场力方向与电场线方向相反，故射线向左偏转，即a为射线射线不带电，不发生偏转，即b为射线故选项B、C正确答案：BC2如图所示，X为未知的放射源，L为薄铝片，若在放射源和计数器之间加上L后，计数器的计数率大幅度减小，在L和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场，计数器的计数率不变，则X可能是()A和的混合放射源B纯放射源C和的混合放射源 D纯放射源解析：由三种射
8、线的本质和性质可以判断：在放射源和计数器之间加上铝片后，计数器的计数率大幅度减小，说明射线中有穿透力很弱的粒子，即粒子；在铝片和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场，计数器的计数率不变，说明穿过铝片的粒子中无带电粒子，故只有射线因此放射源可能是和的混合放射源答案：C探究二半衰期1半衰期的理解半衰期是表示放射性元素衰变快慢的物理量，同一放射性元素具有的衰变速率一定，不同元素的半衰期不同，有的差别很大2半衰期公式3适用条件半衰期是一个统计概念，是对大量的原子核衰变规律的总结，对于一个特定的原子核，无法确定何时发生衰变，因此，半衰期只适用于大量的原子核的衰变4应用利用半衰期非常稳定的特点，可以测算其衰变
9、过程，推算时间等关于半衰期的两个误区(1)错误地认为半衰期就是一个放射性元素的原子核衰变到稳定核所经历的时间其实半衰期是大量的原子核发生衰变时的统计规律(2)错误地认为放射性元素的半衰期就是元素质量减少为原来一半所需要的时间，该观点混淆了尚未发生衰变的放射性元素的质量与衰变后元素的质量的差别其实衰变后的质量包括衰变后新元素的质量和尚未发生衰变的质量3(多选)关于原子核的衰变和半衰期，下列说法正确的是()A半衰期是指原子核的质量减少一半所需要的时间B半衰期是指原子核有半数发生衰变所需要的时间C发生衰变时产生的新原子核在元素周期表中的位置向后移动2位D发生衰变时产生的新原子核在元素周期表中的位置向后移动1位解析：由半衰期的定义可知，A错误，B正确；由衰变和衰变的实质可知，C错误，D正确答案：BD4已知A和B两种放射性元素的半衰期分别为T和2T，则相同质量的A和B经过2T后，剩有的A和B质量之比为()A14B12 C21 D41
