《物理新导学笔记选修3-5教科通用课件：第三章 原子核 章末总结 .pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理新导学笔记选修3-5教科通用课件：第三章 原子核 章末总结 .pptx（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、章末总结 第三章 原子核 内容索引 知识网络 梳理知识 构建网络 重点探究 启迪思维 探究重点 知识网络 原 子 核 天然放射现象 3种射线 射线 射线 射线 的本质和性质 原子核的组成 质子 中子 原子核的衰变 意义 原子核 放出某种粒子而转变为新核 衰变法则 衰变 X He 衰变 X e 自发地 规律 衰变过程遵守 守恒 守恒 动量守恒 释放的 能量以放出粒子和反冲核的动能及 光子能量的形式表现出来 质量数电荷数 原 子 核 半衰期 大量原子核有 发生衰变需要的时间 它由核 决 定 与原子所处的物理 化学状态 半数本身性质 无关 人工转变 核反应与核能 核能 核力 短程力 只与 核子发生作
2、用 结合能 由分散的核子结合成原子核的过程 中所释放出的能量 邻近 原 子 核 核 反 应 与 核 能 核 能 比结合能 平均结合能 比结合能越 表示原子核中核子 结合得越牢固 原子核越稳定 爱因斯坦质能方程 E mc2或 E 大 mc2 核 反 应 粒子和加速器 粒子的分类 粒子加速器 重点探究 1 核反应的四种类型 一 对核反应方程及类型的理解 类型可控性核反应方程典例 衰变 衰变自发 衰变自发 人工 转变 人工 控制 卢瑟福发现质子 查德威克发现中子 约里奥 居里夫妇发现放射 性同位素 同时发现正电子 重核裂变比较容易进行人工控制 轻核聚变目前无法控制 2 掌握核反应方程遵循的规律是正确
3、书写核反应方程或判断某个核反 应方程是否正确的依据 由于核反应不可逆 所以书写核反应方程式 时只能用 表示反应方向 3 核反应过程中质量数守恒 电荷数守恒 例1 多选 能源是社会发展的基础 发展核能是解决能源问题的途径之 一 下列释放核能的反应方程中 表述正确的是 答案解析 解析 A是原子核的人工转变的反应方程式 B是聚变的核反应方程式 C并不是 衰变 而是人工转变 衰变是自发进行的 不受外界因素的 影响 D是裂变的核反应方程式 故A B D正确 针对训练1 在下列四个核反应方程式中 X表示中子的是 属于原 子核的人工转变的是 答案解析 AB BCD 解析 不管是什么类型的核反应 都遵守电荷数
4、守恒和质量数守恒 对 A 未知粒子的质量数为14 4 17 1 电荷数为7 2 8 1 即未知 粒子是质子 对B 未知粒子的质量数为27 4 30 1 电荷数为13 2 15 0 所以 X是中子 对C 未知粒子的质量数为2 3 4 1 电荷数为 1 1 2 0 X也是 中子 故方程中X是中子的核反应为B C D 其中A B为原子核的人工转变 1 半衰期 大量放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间 二 半衰期及衰变次数的计算 根据质量数 电荷数守恒得 A A 4nZ Z 2n m 两式联立求解得 衰变次数n和 衰变次数m 2 根据 衰变和 衰变 衰变质量数不变 直接求解 例2 多选 关于天
5、然放射现象 以下叙述正确的是 A 若使放射性物质的温度升高 其半衰期将变长 B 衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的 C 在 这三种射线中 射线的穿透能力最强 射线的电离能力最强 D 铀核 衰变为铅核 的过程中 要经过8次 衰变和6次 衰变 答案解析 解析 半衰期的时间与元素的物理状态无关 若使某放射性物质的温度 升高 其半衰期不变 故A错误 衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时产生的 故B错误 在 这三种射线中 射线的穿透能力最强 射线的电离能力最强 故C正确 铀核 衰变为铅核 的过程中 每经过一次 衰变质子数少2 质 量数少4 而每经过一次 衰变质子数增加1 质量数不
6、变 由质量数和核 电荷数守恒 可知要经过8次 衰变和6次 衰变 故D正确 答案解析 图1 1 利用质能方程来计算核能 1 根据核反应方程 计算核反应前与核反应后的质量亏损 m 2 根据爱因斯坦质能方程E mc2或 E mc2计算核能 方程 E mc2中若 m的单位用 kg c的单位用 m s 则 E的单位为 J 若 m的单位 用 u 可直接用质量与能量的关系式推算 E 此时 E的单位为 兆电子 伏 MeV 即1 u 1 66 10 27 kg 相当于931 5 MeV 即原子质量单位1 u 对应的能量为931 5 MeV 这个结论可在计算中直接应用 三 核能的计算 2 利用平均结合能来计算核能
7、 原子核的结合能 核子的平均结合能 核子数 核反应中反应前系统内 所有原子核的总结合能与反应后生成的所有新核的总结合能之差 就是 该次核反应所释放 或吸收 的核能 例3 已知氘核的平均结合能为1 1 MeV 氦核的平均结合能为7 1 MeV 则两个氘核结合成一个氦核时 A 释放出4 9 MeV的能量B 释放出6 0 MeV的能量 C 释放出24 0 MeV的能量D 吸收4 9 MeV的能量 答案解析 解析 依据题意可写出两个氘核结合成一个氦核的核反应方程为 因氘核的平均结合能为1 1 MeV 氦核的平均结合能为7 1 MeV 故释放的核能为 E 4 7 1 MeV 2 2 1 1 MeV 24 0 MeV 故选C 例4 用中子轰击锂核 发生核反应 生成氚核 和 粒子 并放出 4 8 MeV的能量 已知1 u相当于931 5 MeV的能量 1 写出核反应方程 答案解析 2 求出质量亏损 答案解析 答案 0 005 2 u 3 若中子和锂核是以等大反向的动量相碰 且核反应释放的能量全 部转化为新生核的动能 则氚核和 粒子的动能比是多少 答案解析 答案 4 3 解析 根据题意有m氚v氚 m v 0
