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1、第二节原子核第二节原子核 课堂互动讲练课堂互动讲练经典题型探究经典题型探究知能优化演练知能优化演练基础知识梳理基础知识梳理第第二二节节原原子子核核基础知识梳理基础知识梳理一、天然放射一、天然放射现现象象1元元素素_放放出出射射线线的的现现象象叫叫做做天天然然放放射射现现象，由象，由_发现发现2三种射三种射线线的本的本质质和特征的比和特征的比较较自自发发地地贝贝克勒耳克勒耳种种类类射射线线射射线线射射线线贯贯穿穿实实例例用用纸纸能能挡挡住住穿透几毫米穿透几毫米的的铝铝板板穿透几厘米穿透几厘米的的铅铅板板对对空气的空气的电电离作用离作用很很强强较较弱弱很弱很弱产产生机制生机制核内两个中子核内两个中
2、子和两个和两个质质子子结结合得比合得比较紧较紧密，密，有有时时会作会作为为一一个整体从原子个整体从原子核抛射出来核抛射出来核内的中子核内的中子可以可以转转化化为为一个一个质质子和子和一个一个电电子，子，产产生的生的电电子子从核中从核中发发射射出来出来放射性原子核放射性原子核在在发发生生衰衰变变、衰衰变变后后产产生生的新核如果的新核如果处处于高能于高能级级，当，当它向低能它向低能级跃级跃迁迁时时，辐辐射射光子光子思考感情思考感情射射线线是是电电子流能子流能说说明原子核内有明原子核内有电电子子吗吗？提示：提示：不能，原子核内部没有不能，原子核内部没有电电子，而是核内中子，而是核内中子子发发生核反生
3、核反应转变应转变而成的而成的3半半衰衰期期：放放射射性性元元素素的的原原子子核核有有_发发生生衰衰变变所所需需的的时时间间半半衰衰期期由由_的的因因素素决决定，跟原子所定，跟原子所处处的的_无关无关半数半数核内部本身核内部本身物理或化学状物理或化学状态态其他粒子其他粒子2原子核的原子核的组组成成(1)原原子子核核由由质质子子、中中子子组组成成质质子子、中中子子统统称称_质质子数原子序数核子数原子序数核电电荷数；荷数；中子数中子数质质量数原子序数量数原子序数3同位素同位素(1)同同位位素素：质质子子数数_而而中中子子数数_的的原原子子核核互称同位素很多核的同位素具有放射性互称同位素很多核的同位素
4、具有放射性(2)放放射射性性同同位位素素通通常常应应用用其其射射线线或或用用作作示示踪踪原原子子核子核子相同相同不同不同三、核力与核能三、核力与核能1核核力力：组组成成原原子子核核的的核核子子之之间间有有很很强强的的相相互互作作用用力力，使使核核子子能能克克服服库库仑仑力力而而紧紧密密地地结结合合在在一一起，起，这这种力称种力称为为核力其特点核力其特点为为：(1)核力是核力是强强相互作用的一种表相互作用的一种表现现(2)核核力力是是短短程程力力，作作用用范范围围在在1.51015 m之之内内(3)每每个个核核子子只只跟跟相相邻邻的的核核子子发发生生核核力力作作用用，这这种种性性质质称称为为核力
5、的核力的饱饱和性和性2结结合合能能：原原子子核核是是核核子子结结合合在在一一起起构构成成的的，要把它要把它们们分开，需要能量，分开，需要能量，这这就是原子核的就是原子核的_结结合能合能3质质量量亏亏损损：原原子子核核的的质质量量小小于于组组成成它它的的核核子子的的质质量之和，量之和，这这个个现现象叫做象叫做质质量量亏亏损损4爱爱因因斯斯坦坦质质能能方方程程_，若若核核反反应应中中的的质质量量亏亏损为损为m，释释放的核能放的核能E _.Emc2mc2核能核能课堂互动讲练课堂互动讲练一、原子核的衰一、原子核的衰变变1原子核衰原子核衰变规变规律律【名名师师点点睛睛】 (1)半半衰衰期期是是大大量量原
6、原子子核核衰衰变变时时的的统统计计规规律律，对对个个别别或或少少数数原原子子核核，无无半半衰衰期期可可言言(2)原原子子核核衰衰变变时时质质量量数数守守恒恒，核核反反应应过过程程前前、后后质质量量发发生生变变化化(质质量量亏亏损损)而而释释放出核能放出核能解解析析：选选ABD.设设衰衰变变次次数数为为x，衰衰变变次次数数为为y，由由质质量数守恒和量数守恒和电电荷数守恒得荷数守恒得2322084x90822xy解得解得x6，y4，C错错D对对铅铅核、核、钍钍核的核的质质子数分子数分别为别为82、90，故，故A对对铅铅核、核、钍钍核的中子数分核的中子数分别为别为126、142，故，故B对对二、核反
7、二、核反应应的的类类型及判定型及判定1核反核反应应的四种的四种类类型型【名名师师点点睛睛】 (1)核核反反应应过过程程一一般般都都是是不不可可逆逆的的，所所以以核核反反应应方方程程只只能能用用单单向向箭箭头头表表示示反反应应方方向，不能用等号向，不能用等号连连接接(2)核核反反应应的的生生成成物物一一定定要要以以实实验验为为基基础础，不不能能凭凭空空只只依依据据两两个个守守恒恒规规律律杜杜撰撰出出生生成成物物来来写写核核反反应应方程方程解解析析：选选BD.核核反反应应类类型型分分四四种种，核核反反应应的的方方程程特特点点各各有有不不同同，衰衰变变方方程程的的左左边边只只有有一一个个原原子子核核
8、,右右边边出出现现或或粒粒子子聚聚变变方方程程的的左左边边是是两两个个轻轻核核反反应应，右右边边是是中中等等原原子子核核裂裂变变方方程程的的左左边边是是重重核与中子反核与中子反应应，右，右边边是中等原子核人工核是中等原子核人工核转转变变方方程程的的左左边边是是氦氦核核与与常常见见元元素素的的原原子子核核反反应应,右右边边也也是是常常见见元元素素的的原原子子核核，由由此此可可知知B、D两两选选项项正确正确三、核能的三、核能的计计算算1质质量量亏亏损损：组组成成原原子子核核的的核核子子质质量量与与原原子子核核的的质质量之差量之差2质质能能方方程程：一一定定的的能能量量和和一一定定的的质质量量相相联
9、联系系，物体的物体的总总能量和它的能量和它的质质量成正比，即量成正比，即Emc2.方方程程的的含含义义是是：物物体体具具有有的的能能量量与与它它的的质质量量之之间间存存在在简简单单的的正正比比关关系系,物物体体的的能能量量增增大大,质质量量也也增增大大；物体的能量减少，物体的能量减少，质质量也减少量也减少(1)核核子子在在结结合合成成原原子子核核时时出出现现质质量量亏亏损损m，其其能能量也要相量也要相应应减少，即减少，即Emc2；(2)原原子子核核分分解解成成核核子子时时要要吸吸收收一一定定的的能能量量，相相应应的的质质量增加量增加m，吸收的能量，吸收的能量为为Emc2.【名名师师点点睛睛】根
10、根据据Emc2计计算算核核能能时时，若若m以以千千克克为为单单位位，“c”代代入入3108 m/s，E的的单单位位为为“J”；若若m以以“u”为为单单位位，则则由由1uc2931.5 MeV得得Em931.5 MeV.答案：见解析答案：见解析经典题型探究经典题型探究题型一题型一核能的分析及其综合应用核能的分析及其综合应用例例例例1 1(1)写出衰写出衰变变方程；方程；(2)已已知知衰衰变变放放出出的的光光子子的的动动量量可可忽忽略略，求求粒粒子的子的动动能能【反思反思领领悟悟】核能的几种核能的几种计计算方法：算方法：(1)Emc2式式中中m的的单单位位是是千千克克(kg)，E的的单单位是焦耳位是焦耳(J)；(2)Em931.5 MeV.式式中中的的m的的单单位位是是指指原原子子质质量量单单位位u(1u1.6605661027kg)，E的的单单位是兆位是兆电电子伏子伏(MeV)；(3)能的能的转转化和守恒定律化和守恒定律题型二题型二衰变次数的分析与半衰期的计算衰变次数的分析与半衰期的计算例例例例2 2图图1521同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全
