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1、2放射性元素的衰变主题1原子核的衰变研读教材·自主认知1.原子核衰变的定义:原子核放出_______粒子,由于_________变了,它在元素周期表中的位置就变了,变成另一种_______。我们把这种变化称为_____________。α或β核电荷数原子核原子核的衰变2.原子核衰变的种类:(1)α衰变:放出_______的衰变叫作α衰变。铀238核放出一个α粒子后,核的质量数______,核电荷数______,变成新核——钍234核。衰变方程式:α粒子减少4减少2(2)β衰变:放出_______的衰变叫作
2、β衰变。钍234核也具有放射性,它能放出一个β粒子而变成衰变方程式3.原子核衰变的规律:原子核衰变时_______和_______都守恒。β粒子电荷数质量数合作探究·核心归纳伴随着天然放射现象,一直发生着衰变。请结合两种衰变的示意图思考下列问题:(1)原子核辐射射线会发生什么变化?提示:天然放射性元素的原子核辐射α或β射线,原子核的核电荷数就发生了变化,变成了另一种原子核,也就是原子核发生了衰变。(2)原子核衰变过程中符合哪些规律?发生α衰变时,原子核的电荷数和质量数发生了怎样的变化?提示:原子核的衰变符
3、合质量数守恒和电荷数守恒。α粒子的质量数是4,电荷数是2,所以发生α衰变的原子核的质量数减少4,电荷数减少2,新核在元素周期表中的位置向前提了两位,核反应方程为(3)发生β衰变的原子核的电荷数和质量数发生了怎样的变化?β衰变时的核电荷数为什么会增加?释放的电子从哪里来的?提示:β粒子的质量数是0,电荷数是-1,所以发生β衰变的原子核质量数不变,电荷数增加1,新核在元素周期表中的位置向前进一位,核反应方程为原子核内虽然没有电子,但核内的质子和中子是可以相互转化的,当核内的中子转化为质子时,同时要产生一个电子
4、并从核内释放出来,就形成了β衰变,从而新核少了一个中子,但增加了一个质子,核电荷数增加,并辐射出来一个电子。(4)原子核发生衰变的实质是什么?提示:α衰变的实质是原子核内的2个质子和2个中子结合成一个α粒子放射出来,β衰变的实质是原子核内的中子转化为一个质子和一个电子放射出来。可见,放射出的α粒子和β粒子是原子核内的质子或中子转化而成的。【归纳总结】1.α衰变的实质:在放射性元素的原子核中,2个质子和2个中子结合得比较紧密,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生的α衰变,其反应式
5、为2.β衰变的实质:原子核里虽然没有电子,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,其反应式为过关小练·即时应用1.(2015·北京高考)下列核反应方程中,属于α衰变的是()【解析】选B。选项A是人工核反应,选项B是α衰变,选项C是核聚变,选项D是β衰变,选项B正确。2.(2015·宿迁高二检测)原子核经放射性衰变①变为原子核继而经放射性衰变②变为原子核再经放射性衰变③变为原子核放射性衰变①、②和③依次为()A．α衰变、β衰变和β衰变B．β衰变、β衰变和α衰变C．β衰变、
6、α衰变和β衰变D．α衰变、β衰变和α衰变【解析】选A。，质量数少4，电荷数少2，说明①为α衰变。，质子数加1，说明②为β衰变，中子转化成质子。，质子数加1，说明③为β衰变，中子转化成质子，A正确。【补偿训练】1.(多选)元素X是放射性元素Y的同位素,X与Y分别进行了这样的衰变过程:则下列叙述中,正确的是()A.Q和S是同位素B.X和R的原子序数相同C.X和R的质量数相同D.R的质子数多于上述任一元素的质子数【解析】选A、D。X和Y是同位素,Q和S是它们发生了一次α衰变和一次β衰变的产物,它们的质子数相同,
7、故为同位素,A项正确;R是Y发生一次β衰变的产物,它的原子序数比Y多1,质量数与Y相同,D正确;X与Y的原子序数相同,质量数不同,故X与R原子序数不同,质量数也不同,B、C错误。2.核经一系列的衰变后变为核,问:(1)一共经过几次α衰变和几次β衰变?(2)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。【解题探究】(1)衰变过程中质量数守恒和电荷数守恒。(2)根据每发生一次α衰变原子核的质子数和中子数均减少2,每发生一次β衰变原子核的中子数减少1,质子数增加1。【解析】(1)设衰变为经过x
8、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+4x①92=82+2x-y②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衰变中子数减少1,而质子数增加1,故质子数少10,中子数少22。(3)核反应方程为答案:(1)86(2)1022(3)见解析【通法悟道】确定衰变次数的两种方法(1)根据电荷数和质量数守恒求解:设放射性元素经过n次
