高考物理总复习 第12章 第2课时 原子核 核反应与核能课件.ppt

第2课时原子核核反应与核能 导学目标 1 掌握原子核的组成 放射性 半衰期 放射性同位素的应用等基本问题 2 会书写核反应方程 能区分核反应的种类和根据质能方程求解核能问题 3 了解裂变反应 聚变反应的特点与应用 射线的危害与应用 一 天然放射现象 原子核的组成 基础导引 1 用符号表示以下原子核 1 铀238 2 有6个中子的碳原子核 3 质量数为14的碳原子核 4 电荷数为8 质量数为17的氧原子核 5 粒子 知识梳理 1 天然放射现象 1 天然放射现象元素 地放出射线的现象 首先由 发现 天然放射现象的发现 说明 还具有复杂的结构 2 放射性和放射性元素物质放射出射线的性质叫 具有放射性的元素叫 自发 贝克勒尔 原子核 放射性 放射性元素 中子 质子 核子 质子 中子数 质子数 质量数 核电荷数 质子数 中子数 位置 化学 知识梳理 1 衰变一种元素经放射过程变成另一种元素的现象 称为原子核的 放射性元素衰变时放出的射线共有三种 射线 射线和 射线 衰变 1 按照衰变时放出粒子的不同又分为 衰变和 衰变 2 射线 射线经常是伴随着 衰变或 衰变同时产生的 其实质是放射性原子核在发生 衰变或 衰变的过程中 产生的新核由于具有过多的能量 核处于激发态 而辐射出光子 3 半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间 它表示放射性元素衰变的快慢 3 链式反应 大于等于 质量较大 热核反应 知识梳理 1 核力 核子间的作用力 核力是短程强引力 作用范围在1 5 10 15m之内 只在 的核子间发生作用 2 核能 结合为原子核时释放的能量或原子核分解为核子时吸收的能量 叫作原子核的 能 亦称核能 3 质能方程 质量亏损爱因斯坦质能方程e 原子核的质量必然比组成它的核子的质量和要小 m 这就是质量亏损 由质量亏损可求出释放的核能 e 相邻 核子 结合 mc2 mc2 考点一原子核的衰变 半衰期及三种射线的性质 考点解读 核反应的四种类型 考点二核反应方程及反应类型 特别提醒1 核反应过程一般都是不可逆的 所以核反应方程只能用单向箭头表示反应方向 不能用等号连接 2 核反应的生成物一定要以实验为基础 不能凭空只依据两个守恒规律杜撰出生成物来写核反应方程 3 核反应遵循质量数守恒而不是质量守恒 遵循电荷数守恒 答案 ac 解析 a项表示 衰变 c项表示轻核聚变 d项不是重核裂变 选项a c正确 d错误 b项中核反应为原子核的人工转变 选项b错误 考点解读 1 核力 1 含义 原子核里的核子间存在互相作用的核力 核力把核子紧紧束缚在核内 形成稳定的原子核 2 特点 核力是强相互作用的一种表现 核力是短程力 作用范围在1 5 10 15m之内 因此每个核子只跟它的相邻核子间才有核力作用 2 核能 1 质量亏损 组成原子核的核子质量与原子核的质量之差 考点三核力与核能的计算 2 质能方程 一定的能量和一定的质量相联系 物体的总能量和它的质量成正比 即e mc2 方程的含义是 物体具有的能量与它的质量之间存在简单的正比关系 物体的能量增大 质量也增大 物体的能量减少 质量也减少 核子在结合成原子核时出现质量亏损 m 其能量也要相应减少 即 e mc2 原子核分解成核子时要吸收一定的能量 相应的质量增加 m 吸收的能量为 e mc2 方法提炼1 核能的计算方法 1 根据 e mc2计算 计算时 m的单位是 kg c的单位是 m s e的单位是 j 2 根据 e m 931mev计算 因1原子质量单位 u 相当于931mev的能量 所以计算时 m的单位是 u e的单位是 mev 3 根据核子比结合能来计算核能原子核的结合能 核子比结合能 核子数2 利用质能方程计算核能时 不能用质量数代替质量进行计算 考点四核能与动量守恒的综合性问题 方法提炼1 先求质量亏损 2 用 e mc2计算释放的核能 3 注意核衰变后 新核不只是能量守恒 动量也守恒 跟踪训练3 2014 济南调研 如图1所示 两个相切的圆表示一个静止的原子核发生某种衰变后 释放出来的粒子和反冲核在磁场中运动的轨迹 可以判断 a 原子核发生 衰变b 原子核发生 衰变 c 大圆是释放粒子的运动轨迹 小圆是新核的运动轨迹d 大圆是新核的运动轨迹 小圆是释放粒子的运动轨迹 答案 ac