2013届高三人教版物理一轮复习分课时学案第13章第4课时原子核核反应与核能.doc

第4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)α粒子 2．说出以下原子核的质子数、中子数：(1)K；(2)Cu；(3)Rn. [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 物质发射某种看不见的射线的性质叫__________． 具有放射性的元素叫________________． 2．原子核 (1)原子核的组成 ①原子核由______和______组成，质子和中子统称为______． ②原子核的核电荷数＝________数，原子核的质量数＝________________. ③X元素原子核的符号为X，其中A表示__________，Z表示____________． (2)同位素：具有相同____________、不同____________的原子，因为在元素周期表中的________相同，同位素具有相同的________性质． 二、核反应 [基础导引] 1．写出下列各放射性元素的α衰变方程：(1)Th(钍核)；(2)Cu(铜核)． 2．写出下列各放射性元素的β衰变方程：(1)Bi(铋核)；(2)Po(钋核)． 3.U(铀核)衰变为Rn(氡核)要经过____次α衰变，____次β衰变． 4．已知钍234的半衰期是24天，1 g钍经过120天后还剩多少？ 5．完成下列核反应方程． (1)F＋He→H＋(　　)； (2)B＋(　　)→n＋N； (3)N＋n→(　　)＋H. [知识梳理] 1．衰变 原子核________地放出某种粒子而转变为新核的变化叫做原子核的________．放射性元素衰变时放出的射线共有三种：______射线，____射线和____射线． (1)按照衰变时放出粒子的不同又分为α衰变和β衰变． α衰变和β衰变的比较 衰变类型 α衰变 β衰变 衰变方程 X→Y＋________ X→ MZ＋1Y＋____ 衰变实质 2个质子和2个中子结合成一个整体射出 中子转化为质子和电子 2H＋2n→He n→H＋e 衰变规律 电荷数守恒、质量数守恒 (2)γ射线：γ射线经常是伴随着α衰变或β衰变同时产生的．其实质是放射性原子核在发生α衰变或β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． 2．原子核的人工转变 用高能粒子轰击靶核，产生另一种新核的反应过程． 典型核反应： (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： Be＋He→6C＋n. (3)居里夫妇发现放射性同位素和正电子的核反应方程为： ________________________________________________________________________. P→Si＋e. 3．核裂变和核聚变 (1)重核裂变 重核裂变：是重核分裂成中等质量的核的反应过程．如： 92U＋n→56Ba＋Kr＋______n. 由重核裂变产生的中子使裂变反应能持续地进行的过程称为____________，发生链式反应的条件是：裂变物质的体积____________临界体积． 裂变的应用：原子弹、核反应堆． (2)轻核聚变 聚变是两个轻核结合成____________的核的反应过程．如： H＋H→He＋________＋17.6 MeV 使核发生聚变需要几百万度以上的高温，因此聚变又叫____________． 4．核反应方程式遵循的规律 (1)质量数守恒．(2)电荷数守恒． 三、核力与核能 [基础导引] 已知Ra，Rn，He的原子质量分别是226.025 4 u，222.017 5 u，4.002 6 u．求出Ra在α衰变Ra→Rn＋He中放出的能量(以电子伏特为单位)． [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1.5×10－15 m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