2022年医学专题—第一节、走进原子、第二节放射性元素的衰变.ppt

第一节、走进原子核第二节、放射性元素的衰变(shuibin),第一页，共五十五页。,第二页，共五十五页。,二、原子核的组成(z chn),1、质子(zhz)的发现,3、原子核的组成(z chn),原子核的符号AZX，A原子核的质量数，Z原子核的电荷数,第三页，共五十五页。,三、放射线的本质(bnzh),1、放射性物质放射出三种(sn zhn)射线，分别为、和射线,2、三种射线(shxin)在电场、磁场中的偏转,第四页，共五十五页。,第五页，共五十五页。,四、原子核的衰变(shuibin)衰变(shuibin)、衰变(shuibin),发生衰时新核的电荷数变化了多少(dusho)？在元素周期表中位置如何变化？,第六页，共五十五页。,第七页，共五十五页。,第八页，共五十五页。,例.关于半衰期，以下说法正确的是（）A.同种放射性元素在化合物中的半衰期比在单质中长B.升高温度可以使半衰期缩短(sudun)C.氡的半衰期为3.8天，若有四个氡原子核，经过7.6天就只剩下一个D.氡的半衰期为3.8天，若有4克氡原子核，经过7.6天就只剩下1克,D,T1/2,第九页，共五十五页。,【典例1】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？（3）呈中性的镭原子(yunz)，核外有几个电子？,解:（1）镭核中的质子(zhz)数等于其原子序数，故质子(zhz)数为88，中子数N等于原子核的质量数A与质子(zhz)数Z之差，即N=A-Z=226-88=138.（2）镭核所带电荷量：Q=Ze=881.610-19C=1.40810-17C（3）核外电子数等于核电荷数，故核外电子数为88.答案：（1）88 138（2）1.40810-17C（3）88,第十页，共五十五页。,练习、例题中的镭有一种同位素，原子核质量数是228，若让 和 以相同(xin tn)的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多少？解带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，故有两种同位素具有相同的核电荷数，但质量数不同，故答案：,第十一页，共五十五页。,【典例2】一置于铅盒中的放射源发射出的、和射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放(wi fn)一铝箔，铝箔后的空间有一匀强电场.进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示.则图中的射线a为_射线，射线b为_射线.,第十二页，共五十五页。,【训练】（双选）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，则下面说法中正确的有（）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(rgu)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,AC,第十三页，共五十五页。,【典例3】核经一系列的衰变后变为 核，问：（1）一共经过几次衰变和几次衰变？（2）与 相比，质子(zhz)数和中子数各少多少？（3）写出这一衰变过程的方程.,解（1）设 衰变为 经过(jnggu)x次衰变和y次衰变，由质量数守恒和电荷数守恒，可得238=206+4x 92=82+2x-y联立解得x=8,y=6，即一共经过8次衰变和6次衰变.,第十四页，共五十五页。,【变式训练】（双选）天然放射性元素(钍)经过一系列衰变和衰变之后，变成(铅).下列论断中正确的是（）A.衰变过程共有6次衰变和4次衰变B.铅核比钍核少8个质子C.衰变所放出的电子来自原子核外轨道D.钍核比铅核多24个中子,AB,第十五页，共五十五页。,【解析】选A、B.由于衰变不会引起质量数的减少，故可先根据质量数的减少确定衰变的次数为：再结合核电荷数的变化情况和衰变规律来判定衰变的次数应满足：2x-y=90-82=8 y=2x-8=4.钍232核中的中子数为232-90=142，铅208核中的中子数为208-82=126，所以钍核比铅核多16个中子，铅核比钍核少8个质子(zhz).由于物质的衰变与元素的化学状态无关，所以衰变所放出的电子来自原子核内,所以选项A、B正确.,第十六页，共五十五页。,本部分(b fen)内容已完成做基础达标作业-智能提升作业（十三）,第十七页，共五十五页。,1.天然放射(fngsh)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.原子内部大部分是空的D.原子是由带正电和带负电的基本粒子组成的【解析】选B.天然放射现象是原子核向外辐射出射线的现象，这一现象说明原子核具有复杂的结构.故B正确.,练习(linx),第十八页，共五十五页。,2（双选）下列说法中正确的是（）A.原子中含有带负电的电子，所以原子带负电B.原子核中的质子数一定跟核外电子数相等C.用粒子轰击氮、氟、钠、铝等元素的原子核都可以打出质子，因此人们断定质子是原子核的组成部分D.绝大多数原子核的质量跟质子质量之比都大于核电荷跟质子电荷之比，因而(yn r)原子核内还存在一种不带电的中性粒子,解选C、D.原子中除了带负电的电子外，还有带正电的质子，故A错.中性原子原子核中的质子数才跟核外电子数相等，故B错.正是用粒子轰击原子核的实验才发现(fxin)了质子，故C正确.因为绝大多数原子核的质量跟质子质量之比都大于核电荷跟质子电荷之比，才确定原子核内必定还有别的中性粒子，故D正确.,第十九页，共五十五页。,3.关于(guny)放射性元素发生衰变放射的三种射线，下列说法中正确的是（）A.三种射线一定同时产生B.三种射线的速度都等于光速C.射线是处于激发态的原子核发射的D.原子核衰变不能同时放射射线和射线,【解析】选C.原子核中有的发生衰变，有的发生衰变，当发生衰变时，蕴藏在核内的能量释放出来，使产生的新核处于较高能级.当它向低能级跃迁时会(sh hu)以光子的形式向外辐射能量，故A、D错C对；、射线的速度都小于光速，只有射线是电磁波，速度为光速，故B错.,第二十页，共五十五页。,4.关于半衰期，以下(yxi)说法正确的是（）A.同种放射性元素在化合物中的半衰期比在单质中长B.升高温度可以使半衰期缩短C.氡的半衰期为3.8天，若有四个氡原子核，经过7.6天就只剩下一个D.氡的半衰期为3.8天，若有4克氡原子核，经过7.6天就只剩下1克,【解析】选D.考虑(kol)到放射性元素衰变的快慢跟原子所处的物理状态或化学状态无关，又考虑(kol)到半衰期是一种统计规律，即给定的四个氡核是否马上衰变会受到各种偶然因素的支配.因此，正确选项为D.,第二十一页，共五十五页。,5.（2010揭阳高二检测）最近一段时间，伊朗的“核危机”引起了全球瞩目，其焦点问题是伊朗核电站采用轻水堆还是重水堆，重水堆核电站在发电的同时，还可以产生可供研制核武器的钚239（），这种 可以由铀239（）经过n次衰变而产生，则n的值是（）A.2 B.239 C.145 D.92,【解析】选A.本题考查核反应方程.铀239衰变成的核反应方程是：+可见，n=2.,第二十二页，共五十五页。,6.人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折(qzh)的过程.请按要求回答下列问题.（1）卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献.请选择其中的两位，指出他们的主要成绩._;_.,（2）在贝可勒尔发现天然放射现象后，人们对放射线的性质进行了深入研究，如图所示为三种射线(shxin)在同一磁场中的运动轨迹，请从三种射线中任选一种，写出它的名称和一种用途._,第二十三页，共五十五页。,【解析】（1）卢瑟福提出了原子的核式结构模型；玻尔把量子理论(lln)引入原子模型，并成功解释了氢原子光谱；查德威克发现了中子（选两个即可）.（2）1为射线，科学实验中常用它来轰击原子核；2为射线，照射种子，培育新的优良品种;3为射线,可控制铝板的厚度.答案：见解析,第二十四页，共五十五页。,一、单选题(本大题共3小题,每小题4分,共12分)1.（2010湖北八校联考）据最新报道，放射性同位素钬 可有效治疗癌症，该同位素原子核内中子(zhngz)数与核外电子数之差是（）A.32 B.67 C.99 D.166【解析】选A.根据原子核的表示方法得核外电子数=质子数=67，中子数为166-67=99，故核内中子数与核外电子数之差为99-67=32，故A对，B、C、D错.,小测验(cyn),第二十五页，共五十五页。,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(kuimn)不可人为控制D.放射性元素发生正电子衰变时，新核质量数不变，核电荷数增加1,【解析】选C.一次衰变不可能同时产生射线和射线，只可能同时产生射线和射线或射线和射线；原子核发生衰变后，新核的核电荷(dinh)数发生了变化，故新核（新的物质）的化学性质发生改变；发生正电子衰变，新核质量数不变，核电荷(dinh)数减少1.故选C.,第二十六页，共五十五页。,3.如图所示，x为未知放射源，它向右方发射放射线，p为一张厚度为0.5 mm左右的薄铝箔，铝箔右侧是一真空区域，内有较强磁场，q为荧光屏，h是观察装置，实验时，若将磁场(cchng)撤去，每分钟观察到荧光屏上的亮点数基本没有变化，再将铝箔移开，则每分钟观察到荧光屏上的亮点数明显增加，则可知放射源x发射的放射线可能为（）A.和的混合放射线 B.和的混合放射线C.和的混合放射线 D.、和的混合放射线,B,第二十七页，共五十五页。,二、双选题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)4.关于天然放射现象，下列说法正确的是（）A.是居里夫妇首先发现的B.说明了原子核不是单一的粒子C.射线必须伴随射线或射线而产生D.任何(rnh)放射性元素都能同时发出三种射线,法国(f u)物理学家贝克勒尔发现,BC,第二十八页，共五十五页。,【解析】选B、C.首先发现天然放射现象的是,故A错；同时也是首次揭示出原子(yunz)的可变性，即原子(yunz)核不是单一粒子，原子(yunz)核也是具有复杂结构的,故B对；射线是在原子(yunz)核放射粒子或粒子时，多余的能量以极高频率的光子的形式产生的辐射，因此射线是伴随 射线或射线而放出的,不能单独向外辐射,故C对；放射性元素在发生衰变时，虽不能单独放出射线，却能单独放射出射线或射线，若有多余能量，则就同时伴随有射线产生，若无多余能量，则只单独放出或射线，不产生 射线，因此放射性元素发生衰变时不一定都能同时放出三种射线,故D错.,第二十九页，共五十五页。,5.已知 是 的一种同位素，则下列说法正确的.A。它们具有相同的质子数和不同的质量数B.它们具有相同的中子数和不同的原子序数C.它们具有相同的核电荷数和不同的中子数D.它们具有相同的核外电子数和不同的化学性质,【解析】选A、C.原子核的原子序数与核内质子数、核电荷数、核外电子数都是相等的，且原子核内的质量数（核子数）等于核内质子数与中子数之和.由此知这两种镭的同位素核内的质子数均为88，核子数分别(fnbi)为228和226，中子数分别(fnbi)为140和138；原子的化学性质由核外电子数决定，因为它们的核外电子数相同，所以它们的化学性质也相同.故正确答案为A、C.,第三十页，共五十五页。,6目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如，有些含有铀、钍的花岗岩等会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放射出、射线，这些射线会导致(dozh)细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是()A.氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就一定剩下一个氡原子核了B.衰变所释放的电子是原子核中的中子转化成质子和电子所产生的C.射线一般伴随着或射线产生，在这三种射线中，射线的穿透能力最强，电