高考物理总复习 专题十二 第2讲 原子核 原子结构配套课件.ppt

第2讲原子核 考点1 天然放射现象 1 天然放射现象的发现 贝克勒尔 83 83 发现天然放射现象 原子序数大于或等于 的所有天然存在的元素都有放射性 原子序数小于 的天然存在的元素有些也具有放射性 它们放射出来的射线常见的有三种 射线 射线 射线 2 天然衰变中核的变化规律在核的天然衰变中 核变化的最基本的规律是 守 恒和 守恒 质量数 电荷数 合成一个整体射出 3 衰变 衰变总是伴随 衰变或 衰变进行的 3 三种射线的本质和特性比较 3 特征 只由核本身的因素所决定 而与原子所处的物理状态或化学状态无关 m原分别表示衰变开始前的放射性元素的原子数和质量 n余 m余分别表示衰变开始后尚未发生衰变的放射性元素的原子数和质量 t表示衰变时间 t1 2表示半衰期 4 半衰期 1 定义 放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时 间 2 意义 反映了核衰变过程的统计快慢程度 天然放射现象遵循质量数守恒和电荷数守恒 放出的三种射线中 射线电离能力最强 贯穿能力最弱 射线电离作用较弱 贯穿本领较强 射线贯穿能力最强 电离能力最弱 半衰期是对大量原子说的 对单个的原子无意义 自主检测 铅核比钍核少了16个中子 共经过6次 衰变和4次 铅核比钍核少了8个质子 共经过4次 衰变和6次 衰变衰变 a c b d 答案 d 元素的半衰期为 a 11 4天c 5 7天 b 7 6天d 3 8天 答案 d 2 核力作用范围小 只在2 0 10 15 考点2 核力与核能 1 核力 原子核的半径很小 其中的质子之间的库仑力很大 受到这么大的库仑斥力却能是稳定状态 一定还有另外一种力把各核子紧紧地拉在一起 这种力叫做核力 核力具有以下特点 1 核力是很强的力 m的短距离内起作用 3 每个核子只跟它 的核子发生核力作用 相邻 2 核能 1 结合能 核子结合成原子核时放出一定的能量 原子核分解成核子时吸收一定能量 这种能量叫结合能 2 质量亏损 核子结合生成原子核 所生成的原子核的质量比生成它的核子的总质量要小些 这种现象叫做 也可以认为 在核反应中 参加核反应的总质量m和核反应后 生成的核总质量m 之差 m m m 质量亏损 3 爱因斯坦质能方程 物体的能量和质量之间存在着密切的联系 它们的关系是 这就是爱因斯坦的质能 方程 质能方程的另一个表达形式是 e mc2 e mc2 核力是强相互作用力 作用范围很小 每个核 子只跟它相邻的核子相互作用 核反应过程中质量数守恒 电荷数守恒 但有质量亏损 有能量放出 自主检测 3 太阳因核聚变释放出巨大的能量 同时其质量不断减少 太阳每秒钟辐射出的能量约为4 1026j 根据爱因斯坦质能方 程 太阳每秒钟减少的质量最接近 a 1036kgc 1013kg b 1018kgd 109kg 答案 d 考点3 原子核的人工转变 重核的裂变和轻核的聚变 1 原子核的人工转变 1 质子的发现 质子 2 中子的发现 中子 3 放射性同位素的人工合成 2 重核的裂变 1 重核是指质量数很大的原子核 2 重核俘获一个中子后分裂为两个或几个中等质量数的原子核的反应叫重核的裂变 在裂变的同时 还会放出几个中子和大量能量 p的同位素 铀235裂变时 同时放出2 3个中子 如果这些中子再引起其他铀235核裂变 就可使裂变反应不断地进行下去 这种反应叫链式反应 铀235能够发生链式反应的铀块的最小体积叫做它的临界体积 轻核聚变只能发生在超高温条件下 故轻核聚变也叫做热 核反应 原子核的人工转变 中和的裂变 轻核的聚变 也遵循质量数守恒 电荷数守恒 有质量亏损 有能量放出 3 轻核的聚变 1 轻核是指质量数很小的原子核 如氢核 氦核等 2 某些轻核结合成质量数较大的原子核的反应过程叫做 轻核的聚变 同时放出大量的能量 自主检测 4 双选 2011年广东六校联考 在下列四个核反应方程中 x1 x2 x3和x4各代表某种粒子 以下判断正确的是 b x2是中子d x4是质子 a x1是质子c x3是中子答案 cd 热点1 核反应方程 子 由此可知 a a 2 z 1c a 3 z 3 b a 2 z 2d a 3 z 2 思路导引 根据原子核的聚变反应方程应用质量数与电荷 数的守恒分析解决 答案 d 触类旁通 x 17 6mev 其中x表示某种粒子 则下列表述正确的是 a x是质子b 该反应需要吸收17 6mev的能量才能发生c 平均每个核子能释放3mev以上能量 答案 cd 热点2 核衰变及三种射线 例2 2011年浙江卷 关于天然放射现象 下列说法正确 的是 a 射线是由氦原子核衰变产生b 射线是由原子核外电子电离产生c 射线是由原子核外的内层电子跃迁产生d 通过化学反应不能改变物质的放射性 审题突破 天然放射现象产生的三种射线的本质 原子核内的两个质子和中子作为一个整体 结合比较紧密 有时候会作为一个整体从原子核内抛射出来 形成 射线 即 衰变 核内的中子可以转化为质子和电子 释放出电子形成 射线 即是 衰变 放射性元素发生 衰变时 产生的新核往往处于激发状态 这时它要向低能量状态跃迁 辐射出光子 产生 射线 解析 放射线是从原子核中释放出来的 通过化学反应并 不能改变物质的放射性 答案 d 方法技巧 理解天然放射现象产生的三种射线的本质 化学反应不能改变原子核的内部 不改变物质的放射性 触类旁通 2 下列关于天然放射现象的叙述 正确的是 a 若使放射性物质的温度升高 其半衰期将减少b 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c 衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的答案 b 热点3 衰变方程 稳定的元素 这种元素是什么 它的原子量是多少 它的原子序数是多少 易错提醒 衰变反应的次序不是先进行6次 衰变 再进行4次 衰变 衰变过程遵循质量数守恒 电荷数守恒 触类旁通 少的个数为n3 则 a n1 6 n2 8 n3 22c