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第2讲 天然放射现象 衰变 核能 ★一、考情直播 1．考纲解读 考纲内容 能力要求 考向定位 1.氢原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期 2.放射性同位素 3. 核力、核反应方程 4. 结合能、质量亏损 5. 裂变反应和聚变反应、裂变反应堆 6. 放射性的防护 1.知道原子核的组成，三种射线及性质，衰变规律 2.了解放辐射性同位素及应用 3.知道书写核反应方程时要注意质量数守恒、核电荷数守恒 4.知道爱因斯坦质能联系方程，会计算核能 5.知道释放核能的两种方式：聚变与裂变 6.了解放射性防护 考纲对这一部分知识均是Ⅰ级要求．本部分高考的热点是核反应方程，三种射线的比较，质子、中子以及正电子的发现，爱因斯坦质能联系方程，高考中以选择题的形式出现． 2．考点整合 考点一：天然放射现象及三种放射线的比较 天然放射现象的发现 1896年， 在铀矿石中发现未知的射线，把这些射线称为α射线、β射线、γ射线，这就是天然放射现象的发现.天然放射现象的发现，说明原子核 . 三种射线的比较 名称 产生 本质 电离作用 穿透能力 α射线 β射线 γ射线 γ射线的作用：工业探伤、γ刀、除静电、消毒杀菌、育种保鲜等 3、三种射线在匀强电场和匀强磁场中的偏转（在射线旁写明射线的种类） 4.天然放射现象的发现说明原子核具有复杂结构 天然放射现象中的三种射线均来自于 ，这就充分说明了原子核具有复杂结构. [例题1] 如图8所示，x为一未知放射源，P为薄铝箔，当x放射源稳定时，计数器的计数率（单位时间内接受射线的次数）稳定.现在将磁场移开，发现计数器的计数率没有什么变化，然后抽走P，则计数器的计数率大幅上升，说明x为 A．纯β粒子放射源 B. 纯γ粒子放射源 C．α粒子和β粒子的混合放射源 D. α粒子和γ粒子的混合放射源 答案：D 解析：薄铝箔完全可以阻挡α粒子，所以能进入计数器的一定没有α粒子；β粒子和γ粒子都可以穿透薄铝箔，但由于β粒子是电子，在磁场的作用下会发生偏转，将磁场移开，发现计数器的计数率没有什么变化，说明一定没有β粒子；抽走P，则计数器的计数率大幅上升，说明一定有其它的粒子进入了计数器，而这种粒子一定不是β粒子，只能是α粒子，所以D正确 【规律总结】α粒子穿透本领最弱，γ粒子穿透本领最强．α粒子、β粒子在磁场中会受到洛伦兹力作用而发生偏转，γ粒子是光子，无论在电场中还是在磁场中，都不会发生偏转． 考点二：原子核的半衰期 1.半衰期： . 2.半衰期由放射性元素的原子核内部因素决定，与原子核所处的 无关. 3.衰变公式为 【例题2】若元素Ａ的半衰期为４天，元素Ｂ的半衰期为５天，则相同质量的Ａ和Ｂ，经过２０天后，剩下两元素的质量之比mＡ:mＢ为 Ａ.30：31 Ｂ.31：20 Ｃ.１：２ Ｄ.２：１ 答案：C 【解析】根据半衰期公式，易得A经历5个半衰期，B经历4个半衰期，所以剩余质量之比为1:2，C正确 【规律总结】放射性元素的半衰期计算公式为或 考点三：、衰变规律 1. 衰变规律 衰变方程： 衰变规律： 2. 衰变规律 衰变方程： 衰变规律： 3.正电子衰变规律 正电子衰变方程： 正电子衰变规律： [例题3] 下面对某原子核衰变的描述，哪个是不对的？ Ａ.放出一个β粒子后，原子核的中子数减１，原子序数少１ Ｂ.放出一个α粒子后，原子核的质量数少４，核电荷数少２ Ｃ.放出一个β粒子后，原子核的质量数不变，核电荷数加１ Ｄ.经过５次α衰变和４次β衰变后变成 答案：BCD 【解析】衰变衰变规律为核电荷数增加1，质量数不变，A错C正确；衰变规律：核电荷数减少2，质量数减少4，B正确；经过５次α衰变和４次β衰变后，质量数减少20，核电荷数先减少10在增加4，一共增加6，变为，D正确 【规律总结】发生α衰变无中子损失，每发生一次β衰变将有一个中子转化为一个质子，这一点是解决选项D的关键. 考点四：原子核的人工转变与核反应方程 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： 3.放射性同位素的人工合成 伊丽芙·居里和约里奥·居里用粒子轰击13