2012届步步高大一轮复习讲义物理第15章第2课时.ppt

* 质子数 质子 中子 中子数 相同 放射性 天然放射现象 自发 衰变 β 链式反应 质量较大 大于或者等于 热核反应 3 相邻 核子 结合 mc2 Δmc2 D 考点二 核反应的四种类型 D D AC B 答案　(1)BD　(2)11 460 B * 第2课时　原子核反应　核能 课前考点自清 一、原子核的组成 1．原子核由和组成． 2．具有相同的、不同的的原子互称为同位素，同位素具有的化学性质． 3．物质发射射线的性质称为，放射性元素自发地发出射线的现象叫做． 二、核反应 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：α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＋He X―→Y＋e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＋2 n―→He n―→H＋e 衰变规律 电荷数守恒、质量数守恒 γ (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： 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： U＋n→Ba＋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，因此聚变又叫热核反应． n 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、核能 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能量或原子核分解为核子时吸收的能量，叫做原子核的能，亦称核能． 3．质能方程、质量亏损 爱因斯坦质能方程E＝，原子核的质量必然比组成它的核子的质量和要小Δm，这就是质量亏损．由质量亏损可求出释放的核能ΔE＝核心考点突破 考点一　原子核的衰变及三种射线的性质1．确定衰变次数的方法 (1)设放射性元素X经过n次α衰变和m次β衰变后，变成稳定的新元素Y，则表示该核反应的方程为 X→Y＋nHe＋m　 e 根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程 A＝A′＋4n，Z＝Z′＋2n－m (2)确定衰变次数，因为β衰变对质量数无影响，先由质量数的改变确定α衰变的次数，然后再根据衰变规律确定β衰变的次数． 2．三种射线的比较 种类 α射线 β射线 γ射线 组成 高速氦核流 高速电子流 光子流(高频 电磁波) 带电荷量 2e －e 0 质量 4mp 静止质量为零 符号 He e γ 速度 0.1c 0.99c c 贯穿本领 最弱 较强 最强 贯穿实例 用纸能挡住 穿透几毫米 的铝板 穿透几厘米 的铅板 对空气的 电离作用 很强 较弱 很弱 3.对半衰期的理解 (1)根据半衰期的概念，可总结出公式 N余＝N原()t/τ，m余＝m原()t/τ 式中N原、m原表示衰变前的放射性元素的原子数和质量，N余、m余表示衰变后尚未发生衰变的放射性元素的原子数和质量，t表示衰变时间，τ表示半衰期． (2)影响因素：放射性元素衰变的快慢是由原子核内部因素决定的，跟原子所处的物理状态(如温度、压强)或化学状态(如单质、化合物)无关． 【高考佐证1】 (2010·上海物理·4)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 B．7.6天 C．5.7天 D．3.8天 解析　由题意知，原样品剩余了，根据()t/τ＝知，＝3，所以t＝11.4天，τ＝天＝3.8天，D正确． 特别提示　【高考佐证2】 (2010·全国卷Ⅱ·14)原子核X与氘核H反应生成一个α粒子和一个质子．由此可知(　　) A．A＝2，Z＝1 B．A＝2，Z＝2 C．A＝3，Z＝3 D．A＝3，Z＝2 解析　根据题意写出核反应方程 X＋H→He＋H 由反应前后应用质量数和电荷数守恒得 A＋2＝4＋1，Z＋1＝2＋1，解得A＝3，Z＝2. 考点三　核力与核能 1．核力 (1)含义：原子核里的核子间存在互相作用的核力，核力把核子紧紧束缚在核内，形成稳定的原子核． (2)特点：①核力是强相互作用的