高三物理《放射性的应用与防护 核反应》导学案

1、高三物理总复习放射性的应用与防护 核反应导学案【学习目标】1.了解放射性同位素的特点与应用。2.知道原子核的人工转变，知道核能、质量亏损的概念，会应用质能方程进行有关的计算。3.了解重核的裂变与轻核的聚变特点。【学习重点和难点】1. 放射性同位素的特点与应用。2. 知道核能、质量亏损的概念，会应用质能方程进行有关的计算。【使用说明及学法指导】本学案包括放射性的应用与防护、核反应 核能、裂变、轻核的聚变四节课的内容。建议第一课时教师先指导学生认真阅读教材，初步理解本学案的有关知识，第二、三课时通过探究展示课加深对本部分重点和难点知识的理解。【文本研读案】一、知识点一、放射性同位素1.放射性同位素

2、：具有_的同位素叫做放射性同位素。例如，用粒子轰击铝箔时，就得到具有放射性的同位素P，该过程的核反应方程为：_，P像天然放射性元素一样发生衰变，衰变时放出正电子（），衰变反应方程可写为：_。2. 人造放射性同位素与天然放射性的物质相比，有以下三大主要特点：(1）_容易控制。(2)可以制成各种所需的_。（3）_比天然放射性物质短而容易处理其废料。以上三大特点是在生产及科研中用到射线时，只用人造放射性同位素的原因。3. 放射性同位索的应用：一类是利用它的_，另一类是作为_。（1）利用放射性同位素的射线，主要是利用射线的_本领、_作用及射线的物理、化学和生物作用。例如：射线探伤、消除静电、培养出新的

3、优良品种、防治害虫、消毒灭菌、治疗恶性肿瘤等。（2）作为示踪原子，主要是利用放射性同位素跟同种元素的非放射性同位素具有相同的_性质的特点，以及放射性同位素容易检测的特点。例如：跟踪农作物对化肥的吸收情况、跟踪人体对药物的吸收情况等。二、知识点二、核反应 核能1. 在核物理学中，原子核在其它粒子的轰击下产生_的过程，称为核反应。2常见的核反应分为衰变、人工转变、裂变和聚变等几种类型。3几种典型的核反应： （1）卢瑟福发现质子的核反应方程为：_（2）查德威克发现中子的核反应方程为：_4.核能（1）核反应中放出的_称为核能。（2）质量亏损：原子核的质量小于组成它的_质量之和,称为质量亏损。（3）爱因

4、斯坦质能方程：质量和能量的关系_，核能与质量亏损的关系：_。三、知识点三、裂变和聚变1. 重核的裂变：核物理中把_,并释放出的核能的反应叫裂变，重核的裂变又叫做_反应。典型的裂变反应是：_。2. 轻核的聚变：核物理中把轻核结合成质量较大的核，并释放出的核能的反应叫轻核的聚变，轻核的聚变又叫做_反应，典型的轻核聚变为：_。3. 轻核聚变反应释放能量较重核裂变反应释放的能量_，在当今的和平利用核能中，_反应是可控制的，_反应还无法控制。【课内探究案】已知Cl核的质量为36.95658 u，Ar核的质量为36.95691 u，e的质量为0.00055 u，1 u质量对应的能量为931.5MeV。根据

5、以上数据，可以判断参与上述反应的电子中微子的最小能量为（ ）A、0.82 Me V B、0.31 MeV C、1.33 MeV D、0.51 MeV2.探究二、质子、中子和氘核的质量分别为、，质子和中子结合成氘核时，发出射线，已知普朗克恒量为，真空中光速为，则射线的频率为多少？3.探究三、众所周知，地球围绕着太阳做椭圆运动，阳光普照大地，万物生长。根据学过的知识试论述说明随着岁月的流逝，地球公转的周期，日、地的平均距离及地球表面的温度的变化趋势。【当堂检测案】1. 静止在匀强磁场中的U核，发生衰变后生成Th核，衰变后的粒子速度方向垂直于磁场方向，则以下结论中正确的是( )A.方程可表示为：U

6、Th+HeB.衰变后的Th核和粒子的轨迹是两个内切圆，轨道半径之比为1:45C. Th核和粒子的动能之比为2:17D.当 粒子在磁场中运转了117圈时，Th核在磁场中运转了90圈2.下列关于原子结构和原子核的说法正确的是（ ）A.卢瑟福在粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构B .天然放射性元素在衰变过程中电荷数和质量数守恒，其放射线在磁场中不偏转的是射线C .由图可知，原子核A裂变变成原子核B和C要放出核能 D .由图可知，原子核D和E聚变成原子核F要吸收核能3.下列说法正确的是A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的裂变反应B.卢瑟福的a粒子散射实验可以估算原子核的大小C.玻尔理论是依据a粒

7、子散射实验分析得出的D.氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，总能量增大4.为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献，联合国将2005年定为“国际物理年”。对于爱因斯坦提出的质能方程E=mc2，下列说法中不正确的是（ ） AE=mc2表明物体具有的能量与其质量成正比B根据Emc2可计算核反应的能量C一个质子和一个中子结合成一个氘核时释放能量，表明此过程出现了质量亏损DE=mc2中的E是发生核反应中释放的核能5.2008年北京奥运会场馆周围8090的路灯利用太阳能发电技术，奥运会90的洗浴热水采用全玻真空太阳能集热技术。太阳能的产生是由于太阳内部所发生的一系列核反应形成的，其主要的核反应过程可表示为（ ）A BC DD7.关于放射性同位素的应用，下列说法中正确的是（ ）A. 作为示踪原子是利用了放射性同位素的贯穿能力很强的性质B. 作为示踪原子是利用了放射性同位素放出射线可被仪器探测的特点C. 射线探伤利用了射线贯穿能力很强的性质D. 射线探伤利用