教科版选修35 第三章 原子核 章末总结 课件（26张）.pptx

章末总结 第三章原子核 内容索引 知识网络梳理知识构建网络 重点探究启迪思维探究重点 知识网络 原子核 天然放射现象 3种射线 射线 射线 射线 的本质和性质 原子核的组成 质子 中子 原子核的衰变 意义 原子核放出某种粒子而转变为新核 衰变法则 衰变 x he 衰变 x e 自发地 规律 衰变过程遵守守恒 守恒 动量守恒 释放的能量以放出粒子和反冲核的动能及 光子能量的形式表现出来 质量数 电荷数 原子核 半衰期 大量原子核有发生衰变需要的时间 它由核决定 与原子所处的物理 化学状态 半数 本身性质 无关 人工转变 核反应与核能 核能 核力 短程力 只与核子发生作用 结合能 由分散的核子结合成原子核的过程中所释放出的能量 邻近 原子核 核反应与核能 核能 比结合能 平均结合能 比结合能越 表示原子核中核子结合得越牢固 原子核越稳定 爱因斯坦质能方程 e mc2或 e 大 mc2 核反应 粒子和加速器 粒子的分类粒子加速器 重点探究 1 核反应的四种类型 一 对核反应方程及类型的理解 2 掌握核反应方程遵循的规律是正确书写核反应方程或判断某个核反应方程是否正确的依据 由于核反应不可逆 所以书写核反应方程式时只能用 表示反应方向 3 核反应过程中质量数守恒 电荷数守恒 例1 多选 能源是社会发展的基础 发展核能是解决能源问题的途径之一 下列释放核能的反应方程中 表述正确的是 答案 解析 解析a是原子核的人工转变的反应方程式 b是聚变的核反应方程式 c并不是 衰变 而是人工转变 衰变是自发进行的 不受外界因素的影响 d是裂变的核反应方程式 故a b d正确 针对训练1在下列四个核反应方程式中 x表示中子的是 属于原子核的人工转变的是 答案 解析 ab bcd 解析不管是什么类型的核反应 都遵守电荷数守恒和质量数守恒 对a 未知粒子的质量数为14 4 17 1 电荷数为7 2 8 1 即未知粒子是质子 对b 未知粒子的质量数为27 4 30 1 电荷数为13 2 15 0 所以x是中子 对c 未知粒子的质量数为2 3 4 1 电荷数为 1 1 2 0 x也是中子 故方程中x是中子的核反应为b c d 其中a b为原子核的人工转变 1 半衰期 大量放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间 二 半衰期及衰变次数的计算 根据质量数 电荷数守恒得a a 4nz z 2n m两式联立求解得 衰变次数n和 衰变次数m 2 根据 衰变和 衰变 衰变质量数不变 直接求解 例2 多选 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 其半衰期将变长b 衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的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6次 衰变 答案 解析 解析半衰期的时间与元素的物理状态无关 若使某放射性物质的温度升高 其半衰期不变 故a错误 衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时产生的 故b错误 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 故c正确 铀核 衰变为铅核 的过程中 每经过一次 衰变质子数少2 质量数少4 而每经过一次 衰变质子数增加1 质量数不变 由质量数和核电荷数守恒 可知要经过8次 衰变和6次 衰变 故d正确 答案 解析 图1 1 利用质能方程来计算核能 1 根据核反应方程 计算核反应前与核反应后的质量亏损 m 2 根据爱因斯坦质能方程e mc2或 e mc2计算核能 方程 e mc2中若 m的单位用 kg c的单位用 m s 则 e的单位为 j 若 m的单位用 u 可直接用质量与能量的关系式推算 e 此时 e的单位为 兆电子伏 mev 即1u 1 66 10 27kg 相当于931 5mev 即原子质量单位1u对应的能量为931 5mev 这个结论可在计算中直接应用 三 核能的计算 2 利用平均结合能来计算核能原子核的结合能 核子的平均结合能 核子数 核反应中反应前系统内所有原子核的总结合能与反应后生成的所有新核的总结合能之差 就是该次核反应所释放 或吸收 的核能 例3已知氘核的平均结合能为1 1mev 氦核的平均结合能为7 1mev 则两个氘核结合成一个氦核时a 释放出4 9mev的能量b 释放出6 0mev的能量c 释放出24 0mev的能量d 吸收4 9mev的能量 答案 解析 解析依据题意可写出两个氘核结合成一个氦核的核反应方程为因氘核的平均结合能为1 1mev 氦核的平均结合能为7 1mev 故释放的核能为 e 4 7 1mev 2 2 1 1mev 24 0mev 故选c 例4用中子轰击锂核 发生核反应 生成氚核 和 粒子 并放出4 8mev的能量 已知1u相当于931 5mev的能量 1 写出核反应方程 答案 解析 2 求出质量