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1、第十九章第十九章 原子核复习原子核复习高考第一轮复习课件选修35 考点聚焦考点聚焦内容要求原子核原子核的组成、放射性、衰变、半衰期要求放射性同位素要求核力、核反应方程要求结合能、质量亏损要求裂变、聚变、裂变反应堆要求放射性污染和防护要求知识点知识点1 1：天然放射现象和衰变：天然放射现象和衰变原子序数大于原子序数大于83的原子核都不稳定的原子核都不稳定,它们能够它们能够自发自发地放射出射线的现象叫地放射出射线的现象叫天然放射现象。天然放射现象。三种射线三种射线特点特点射线射线组成组成带电量带电量速度速度穿透能力穿透能力电离能电离能力力射线射线高速氦核流高速氦核流2e0.1c最弱最弱 (纸可挡住
2、纸可挡住)最强最强射线射线高速电子流高速电子流-e0.99c较弱较弱 (穿透几毫穿透几毫米铝板米铝板)较弱较弱射线射线高能高能电磁波电磁波(光子流光子流)0c最强最强(穿透几厘穿透几厘米铅板米铅板)最弱最弱元素的放射性与元素存在的状态无关，元素的放射性与元素存在的状态无关，放射性表明放射性表明原子核是有内部结构的原子核是有内部结构的知识点知识点2 2：原子核的组成：原子核的组成1.1.原子核的组成原子核的组成: :质子质子( (卢瑟福发现卢瑟福发现) )和中子和中子( (卢瑟福的预言卢瑟福的预言,查德威克发现查德威克发现) )2.2.原子核中的原子核中的三个整数三个整数: :(1)(1)核子数
3、核子数: :质子和中子质量相差很小质子和中子质量相差很小, ,统称为核子统称为核子. .质子数质子数和中子数之和叫核子数和中子数之和叫核子数. .(2)(2)电荷数电荷数(z):(z):原子核所带的电核总是质子数的整数倍原子核所带的电核总是质子数的整数倍, ,用用这个整数表示电荷量这个整数表示电荷量. .(3)(3)质量数质量数(A):(A):原子核的质量等于质子和中子的质量和原子核的质量等于质子和中子的质量和, ,所所以原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍以原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍, ,这个整数这个整数, ,叫质量数叫质量数. .3.3.原子核中的原子核中的两个等式两个等
4、式: :(1)(1)核电荷数核电荷数= =质子数质子数= =元素的原子序数元素的原子序数= =荷外电子数荷外电子数(2)(2)质量数质量数= =核子数核子数= =质子数质子数+ +中子数中子数X表示表示元素符号元素符号Z表示表示质子数质子数A表示表示质量数质量数同位素同位素: 如质子数相同，中子数不同，（质量如质子数相同，中子数不同，（质量数当然不同），则互为同位素数当然不同），则互为同位素。知识点3：三种衰变原子核放出原子核放出 粒子或粒子或 粒子粒子转变为新核的新核的变化叫做原子核化叫做原子核的衰的衰变。在方程中表现出在方程中表现出电荷数电荷数和和质量数质量数守恒守恒（1）衰衰变：原原子子
5、核核放放出出一一个个粒粒子子，原原子子序序数数（核（核电荷数）就比原来少荷数）就比原来少2，而，而质量数少量数少4。例如例如: 写成一般式为写成一般式为:（2）衰衰变：原原子子核核放放出出一一个个粒粒子子，原原子子序序数数（核（核电荷数）就比原来多荷数）就比原来多1，而，而质量数不量数不变例如例如: （3）射线经常是射线经常是伴随伴随射线和射线和 射线产生的射线产生的写成一般式为写成一般式为:一种一种元素元素只能发生一种衰变，但在一块放射性只能发生一种衰变，但在一块放射性物质物质中可以同时放出中可以同时放出、和和三种射线三种射线。(01广东)原子序数大于92的所有元素，都能自发地放出射线，这些
6、射线共有三种：射线、射线和射线。下列说法中正确的是 （ ） A 原子核每放出一个粒子，原子序数减少4B 原子核每放出一个粒子，原子序数增加4C 原子核每放出一个粒子，原子序数减少1D 原子核每放出一个粒子，原子序数增加1巩固：巩固：知识点知识点4 4：半衰期：半衰期(T)(T) 1.1.意义：意义： 表示放射性元素衰变快慢的物理量表示放射性元素衰变快慢的物理量 2.2.定定义义：放放射射性性元元素素的的原原子子核核有有半半数数发发生衰变所需的时间生衰变所需的时间不同的放射性元素其半衰期不同不同的放射性元素其半衰期不同注意：注意：(1)(1)半衰期的长短半衰期的长短是由原子核内部本身的是由原子核
7、内部本身的因素决定的，因素决定的，与原子所处的物理、化学与原子所处的物理、化学状态无关状态无关 (2)(2)半半衰衰期期是是一一个个统统计计规规律律，只只对对大大量量的的原原子子核核才才适适用用，对对少少数数原原子子核核是是不不适适用的用的巩固：巩固：关于天然放射现象，以下叙述正确的是 （ ）A若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小B衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的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10次衰变。知识点5：核反应方程 1、 衰变衰变衰变：衰变： 衰变：衰变： 2 、原子核人工转变、
8、原子核人工转变(卢瑟福发现质子卢瑟福发现质子)(查德威克发现中子查德威克发现中子) 居里夫妇发现人工制造居里夫妇发现人工制造放射性同位素放射性同位素 3、重核的裂变：、重核的裂变： 在一定条件下（超过临界体积），裂变反应会在一定条件下（超过临界体积），裂变反应会连续不断地进行下去，这就是连续不断地进行下去，这就是链式反应链式反应。4、轻核的聚变：、轻核的聚变： （需要几百万度高温，所以又叫（需要几百万度高温，所以又叫热核反应热核反应） 巩巩固固:以以下下几几个个原原子子核核反反应式式中中，X代代表表粒粒子子的的反反应式是式是答案答案:C练习:用用中中子子轰击硼硼( )核核发生生的的核核反反应是
9、：是：其中的其中的X粒子粒子应是是A、粒子粒子B、粒子粒子C、质子子D、中子、中子答案答案:A（自贡市（自贡市0606级诊断性考试）联合国环境公署对科索沃地区级诊断性考试）联合国环境公署对科索沃地区的调查表明，北约对南联盟进行轰炸中，大量使用了贫铀的调查表明，北约对南联盟进行轰炸中，大量使用了贫铀炸弹。贫铀炸弹是一种杀伤力很强的武器，贫铀是提炼铀炸弹。贫铀炸弹是一种杀伤力很强的武器，贫铀是提炼铀235235以后的副产品，其主要成份为铀以后的副产品，其主要成份为铀238238。贫铀炸弹不仅有。贫铀炸弹不仅有很强的穿甲能力，而且铀很强的穿甲能力，而且铀238238具有放射性，残留物可长期具有放射性
10、，残留物可长期对环境起破坏作用造成污染。人长期生活在该环境中会受对环境起破坏作用造成污染。人长期生活在该环境中会受辐射而患上皮肤癌和白血病。以下说法正确的是（辐射而患上皮肤癌和白血病。以下说法正确的是（ ）A.铀238的衰变方程为 B. 铀238衰变的半衰期很短C 互称为同位素D人患皮肤癌和白血病是因为核辐射导致了基因突变ACD 核力特点核力特点:能够把核中的各种核子联系在一起的强大的力。能够把核中的各种核子联系在一起的强大的力。 2. 核核力力是是短短程程力力。约约在在 10-15m量量级级时时起起作作用用，距距离离大大于于0.810-15m时时为为引引力力, 距距离离为为1010-15m时
11、时核核力力几几乎乎消消失，距离失，距离小于小于0.810-15m时为斥力时为斥力。 3. 核核力力具具有有饱饱和和性性。核核子子只只对对相相邻邻的的少少数数核核子子产产生较强的引力，而不是与核内所有核子发生作用。生较强的引力，而不是与核内所有核子发生作用。 4. 核核力力具具有有电电荷荷无无关关性性。对对给给定定的的相相对对运运动动状状态态，核力与核子电荷无关。核力与核子电荷无关。 1. 核核力力是是四四种种相相互互作作用用中中的的强强相相互互作作用用（强强力力）的的一种表现。一种表现。知识点6：核力知识点知识点7 7：结合能（核能）：结合能（核能）：获得核能的途径获得核能的途径 （1）、重核
12、的裂变；）、重核的裂变； （2）、）、 轻核的聚变轻核的聚变。（1）核反应中放出的）核反应中放出的能量能量称为核能称为核能（2）质量亏损：原子核的质量）质量亏损：原子核的质量小于小于组成它的核子质组成它的核子质量量 之和之和（3）质能方程：）质能方程： 质能关系为质能关系为2 原子核的结合能原子核的结合能=2由于原子核之间有强大的核力，由于原子核之间有强大的核力，核子结合成核子结合成原子核时要放出原子核时要放出一定的能量；原子核分解成一定的能量；原子核分解成核子时，要吸收同样多的能量。这个能量叫核子时，要吸收同样多的能量。这个能量叫做做原子核的结合能原子核的结合能，简称为，简称为核能核能。 裂
13、变反应堆：主主要要的的构构成成有有做做为核核燃燃料料的的浓缩铀，做做为中中子子减减速速济的的石石墨墨，起起控控制制作作用用的的镉棒棒，起起冷冷却却和和输出出势能能作作用用的的液液体体金金属属钠或或水水，以以及及防防止止射射线对人人体体的的危危害害而而修修建建的的水水泥泥防防护层。它是人工控制链式反应的装置它是人工控制链式反应的装置例例.关于质能方程关于质能方程E=mc2,下述错误的是下述错误的是 （ ）A. 质能方程是爱因斯坦最先得出的质能方程是爱因斯坦最先得出的B.该方程表明物体的质量和能量可以相互转化该方程表明物体的质量和能量可以相互转化C. 该方程表明物体的能量跟它的质量成正比该方程表明
14、物体的能量跟它的质量成正比D. 该方程既适用于微观粒子该方程既适用于微观粒子,也适合宏观物体也适合宏观物体B例例、当一个中子和一个当一个中子和一个质子子结合成合成氘核核时，产生光子生光子辐射，射，对这一一实验事事实，下列，下列说法正确的是（法正确的是（）A、核子、核子结合成原子核合成原子核时，要放出一定的能量，要放出一定的能量B、原子核分裂成核、原子核分裂成核时，要放出一定的能量，要放出一定的能量C、光子的、光子的质量量为零，零，氘核的核的质量等于中子与量等于中子与质子的子的质量之和量之和D、光子具有一定的能量，、光子具有一定的能量，氘核的核的质量小于中子与量小于中子与质子子的的质量之和量之和
15、答案：答案：（A D）例例4、天然放射性天然放射性现象中象中发生衰生衰变后后变 成成。已知已知、和和 粒子的粒子的质量分量分别是是m1、m2和和m3，它，它们之之间应满足足答案答案: B 一个U238发生 衰变后变成衰变后变成Th234,释放释放的能量是多少？的能量是多少？ E=(m1-m2-m3)c2例例5、 中子中子n n、质子、质子p p、氘核、氘核D D的质量分别为的质量分别为 现用光子能量为现用光子能量为E E的的射线照射静止氘核使之分解，射线照射静止氘核使之分解，反应的方程为反应的方程为 若分解后中子、质子的动能可视为相等，则中子的动若分解后中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能
16、是能是 （ ）A.B.C.D.C4、太阳、太阳辐射能量主要来自太阳内部的（射能量主要来自太阳内部的（）A、化学反、化学反应B、放射性衰、放射性衰变C、裂、裂变反反应D、热核反核反应答案答案:D 7、关于原子核的能，下面关于原子核的能，下面说法正确的是法正确的是A只指原子核分解只指原子核分解为核子核子时放出的能量放出的能量B、只指核子、只指核子结合合为原子核原子核时需要供需要供给的能量的能量 C、核核子子结合合成成原原子子核核时吸吸收收的的能能量量或或原原子子核核分分解解为核子核子时放出的能量放出的能量 D、核核子子结合合成成原原子子核核时放放出出的的能能量量或或原原子子核核分分解解为核子核子时吸收的能量吸收的能量答案答案:D8、在中子、在中子、质子、子、电子、正子、正电子和子和粒子中粒子中选出一个适当出一个适当的粒子，分的粒子，分别填在下列核反填在下列核反应式的横式的横线上：上：答案答案: 10、目目前前能能够在在实际上上作作为巨巨大大能能源源应用用的的原原子核能是子核能是A. 重核裂重核裂变时放出的能量放出的能量B热核反核反应时放出的能量放出的能量C. 氘和和氚聚聚变时放出的能量放出的能量D放射性同位素放出射放射性同位素放出射线的能量的能量答案答案:A
