2013粤教版选修(3-5)4.2《核衰变与核反应方程》word学案

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1、4.2核衰变与核反应方程学案【学习目标】(1)知道天然放射现象的原因是核的衰变(2)知道三种射线的本质，以及如何运用磁场和电场来区分它们．(3)知道衰变和衰变．(4)会书写核反应方程(5)知道半衰期的概念，会用半衰期描述衰变的速度，知道半衰期的统计意义．【学习重点】核反应方程【知识要点】1、原子核的衰变（1）原子核的衰变原子核放出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。一种物质变成另一种物质。（2）α衰变铀238核放出一个α粒子后，核的

2、质量数减少4，核电荷数减少2，变成新核--钍234核。那这种放出α粒子的衰变叫做α衰变。这个过程可以用衰变方程式来表示：23892U→23490Th+42He（3）衰变方程式遵守的规律第一、质量数守恒第二、核电荷数守恒α衰变规律：AZX→A-4Z-2Y+42He（4）β衰变钍234核也具有放射性，它能放出一个β粒子而变成23491Pa（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？β粒子用0-1e表示。钍234核的衰变方程式：23490Th→23491Pa+0-1e衰变前后核电荷数、质

3、量数都守恒，新核的质量数不会改变但核电荷数应加1β衰变规律：AZX→AZ+1Y+0-1e（5）γ射线是由于原子核在发生α衰变和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。γ射线的本质是能量。理解γ射线的本质，不能单独发生。2、半衰期半衰期表示放射性元素的衰变的快慢；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；半衰期描述的对象是大量的原子核，不是个别原子核，这是一个统计规律说明：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，

4、增温均不会改变。【问题探究】问题1：原子核既然是由质子和中子组成，那为什么还会从原子核里发射出a粒子和β粒子？解答：实际上，发射出来的a粒子和β粒子仍是原子核的质子和中子结合或转化而成的。a粒子是原子核的2个质子和2个中子结合在一起发射出来的，β粒子是原子核乃的中子转化成质总时产生发射出来的。所以不能因为从原子核中发射出a粒子和β粒子就认为原子核也是由它们组成的．问题2．在写核反应方程时，能否用“=”连结核反应方程?为什么?解答：核反应通常是不可逆的，如：用a粒子轰击氮核，+→+可能得到氧核，但是用质

5、子轰击氧核时，却不能得到氮核．所以核反应方程只能用“→”连接，不能用“=”连接，用“→”连接，指示反应方向．问题3：β衰变如果按衰变方程式的规律来写的话应该没有问题，但并不象α衰变那样容易理解，因为核电荷数要增加，为什么会增加？哪来的电子？解答：原子核内虽然没有电子，但核内的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：10n→11H＋0-1e这个电子从核内释放出来，就形成了β衰变。可以看出新核少了一个中子，却增加了一个质子，并放出一个电子。【典型例题】例1：配平下列衰变方

6、程23492U→23090Th+(42He)23490U→23491Pa+(0-1e)例2：钍232（23290Th）经过________次α衰变和________次β衰变，最后成为铅208（20882Pb）分析：因为α衰变改变原子核的质量数而β衰变不能，所以应先从判断α衰变次数入手：α衰变次数==6每经过1次α衰变，原子核失去2个基本电荷，那么，钍核经过6次α衰变后剩余的电荷数与铅核实际的电荷数之差，决定了β衰变次数：β衰变次数==4【当堂反馈】1、原子核放出________粒子或_______粒子

7、，变成一种新的原子核，这种变化叫原子核的__________。这种变化自发进行时主要有两种，一种叫____________，另一种叫___________。2、放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫这种元素的____________，它是___________________________决定的，与原子核所处的物理或化学状态无关。3、放射性元素的衰变时遵守两个守恒：分别为____________守恒，____________守恒4、下列关于三种射线的说法正确的是()A．β粒子就是电子B．α粒子

8、就是氦原子核C．γ就是光子D．以上说法都不正确5、下列关于三种射线的本领和主要作用，说法正确的是()A．α射线的穿透本领很强，电离作用很弱B．β射线是高速电子流，电离作用较强，穿透本领也较强C．γ射线是波长很短的电磁波，穿透本领很强D．以上说法都不正确6、对天然放射现象，下列说法中正确的是()A．α粒子带正电，所以α射线一定是从原子核中射出的B．β粒子带负电，所以β射线有可能是核外电子C．γ是光子，所以γ射线是可能是原子发光产生的D．α射线、β射线、γ射