《高考风向标》高考物理一轮复习 专题十二 第2讲 原子核课件.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 1 发现天然放射现象 使人们认识到原子核也有复杂结构 揭开了人类研究原子核结构的序幕 贝克勒尔 2 通过对天然放射现象的研究 人们发现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83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共有三种 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质量数守恒 和电荷数守恒 射线 射线 射线 83 2 衰变 随着 衰变 新核在元素周期表中位置向后移1位 即azx z a1y 01e 实质是中子转化为质子和电子 3 衰变 随着 衰变 变化的不是核的种类 而是核的能量状态 但一般情况下 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 1 射线 速度约为1 10光速的氦原子核流 贯穿作用很 弱 电离作用很强 2 射线 高速运动的电子流 速度接近光速 贯穿本领很 强 电离作用较弱 3 射线 波长极短的电磁波 贯穿本领最强 电离作用很 弱 4 半衰期 放射性元素衰变的快慢用半衰期来表示 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 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 a 射线是原子核自发地放射出的氦核 它的穿透能力很 强 b 射线是原子核外电子电离形成的电子流 它具有中等 穿透能力 c 射线一般伴随 射线产生 它的穿透能力最强d 射线是电磁波 它的穿透能力最弱 1 单选 关于 三种射线 下列说法中正确的是 c 2 双选 2011年广东六校联考 下列说法中正确的是 a 氢原子由较高能级跃迁到较低能级时 电子动能增加 原子势能减少b 原子核的衰变是原子核在其他粒子的轰击下而发生的c 衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的d 放射性元素的半衰期随温度和压强的变化而变化 ac 3 双选 汕头金山中学2011届高三期末 下列核反应方 程中 哪些是平衡的 bc d 铅核比钍核少了8个质子 铅核比钍核少了16个中子 共经过4次 衰变和6次 衰变 共经过6次 衰变和4次 衰变 a c b d 2 核力作用范围小 只在2 0 10 考点2 核力和核能 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 1 核力是很强的力 15 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 一定的能量 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 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 吸收 质量亏损 e mc2 5 双选 2011年深圳一模 氘核 氚核 中子 氦核的质量分别是m1 m2 m3和m4 如果氘核和氚核结合生成氦核 则下列说法中正确的是 ad a 核反应方程为b 这是一个裂变反应c 核反应过程中的质量亏损 m m1 m2 m4d 核反应过程中释放的核能 e m1 m2 m3 m4 c2 6 双选 2011年广东三校联考 关于核反应 下列说法正 确的是 bd a 氡的半衰期为 3 8 天 若有四个氡原子核 经过 7 6 天 就只剩下一个 b 任何核反应 只要伴随能量的产生 则反应前后各物质 的质量和一定不相等 c 太阳内部高温高压条件下的热核聚变核反应方程是 235 92 u 0 n 136 54 xe 90 38 sr 10 1 0 n d 衰变的实质是原子核内部的一个中子转变成质子时释 放出电子 1 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 质子的发现卢瑟福用 粒子轰击7号元素 发现了 核反应方程为 2 中子的发现查德威克用 粒子轰击4号元素 发现了 核反应方程为 质子 中子 2 重核的裂变 1 所谓重核即为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 3 轻核的聚变 1 所谓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 轻核聚变方程举例 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 7 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 以下判断中正确的是 cd a x1是质子c x3是中子 b x2是中子d x4是质子 8 单选 汕头金山中学2011届高三期末 一个放射性元素的原子核放出一个 粒子和一个 粒子后 其核内质子数和中子 数的变化是 d a 质子数减少3个 中子数减少1个b 质子数减少2个 中子数减少1个c 质子数减少1个 中子数减少3个d 质子数减少1个 中子数减少2个 9 双选 下列说法正确的是 bd 各种核反应和质能方程 1 写出衰变方程 2 已知衰变放出的光子的动量可忽略 求 粒子的动能 质能方程是爱因斯坦从其相对论中得出的结论 它能反映出物体的质量和该物体所具有的能量之间存在着简单的正比关系 既不能认为质量就是能量 因为质量和能量是两个不同的物理量 也不能理解为质量可以转化为能量 质能方程只是指明了物体的质量和其能量之间的密切联系 1 单选 2010年肇庆一模 当一个中子和一个质子结合成氘核时 产生 光子辐射 对这一实验事实 下列说法正确的是 a 上述实验的核反应方程是 1h 1h 0n b 一个中子和一个质子结合成氘核时 要吸收一定的能量c 光子的质量为零 氘核的质量等于中子与质子的质量 之和 d 光子具有一定的能量 氘核的质量小于中子与质子的 质量之和 解析 中子和质子均为核子 二者结合成氘核时会产生 射线 同时有质量亏损 根据爱因斯坦质能方程可知 一定会放出能量 a b c都错 只有d对 2 1 1 d 例2 单选 2010年上海卷 某放射性元素经过11 4天有 7 8的原子核发生了衰变 该元素的半衰期为 a 11 4天