2018版高考物理一轮复习第13章原子结构原子核第2讲放射性元素的衰变核能课件.ppt

一、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＝_________________，质子和中子都为一个单位质量。 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、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______________。 3．三种射线 放射性元素放射出的射线共有三种，分别是α射线、β射线、γ射线。 4．三种射线的比较 5.放射性同位素的应用与防护 (1)放射性同位素：有________放射性同位素和________放射性同位素两类，放射性同位素的化学性质相同。 (2)应用：消除静电、工业探伤，作__________等。 (3)防护：防止放射性对人体组织的伤害。 1．核力 (1)定义：原子核内部，核子间所特有的相互作用力。 (2)特点 ①核力是强相互作用的一种表现； ②核力是短程力，作用范围在1.5×10－15m之内； ③每个核子只跟它的相邻核子间才有核力作用。 2．结合能 核子结合为原子核时________的能量或原子核分解为核子时________的能量，叫做原子核的结合能，亦称核能。 3．比结合能 (1)定义：原子核的结合能与核子数之比，称做比结合能，也叫平均结合能。 (2)特点：不同原子核的比结合能不同，原子核的比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定。 4．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＝________。 1．重核裂变 观察重核裂变的示意图，完成以下内容： (1)重核裂变定义：_____________________受到高能粒子的轰击而分裂成几个____________________的过程。 (2)重核裂变的特点： ①裂变过程中释放出______________； ②裂变的同时能够释放出2～3(或更多)个________； ③裂变的产物不是唯一的。对于铀核裂变有二分裂、三分裂和四分裂形式，但三分裂和四分裂概率比较小。 2．轻核聚变 根据示意图完成以下内容： (1)定义：两轻核结合成__________的核的反应过程。轻核聚变反应必须在高温下进行，因此又叫__________。 思维辨析： (1)β衰变中的电子来源于原子核外电子。(　　) (2)核反应方程的质量数守恒，方程两边的质量也相等。(　　) (3)如某放射性元素的半衰期是5天，那么100个该元素的原子核经过10天还剩下25个。(　　) (4)目前核电站多数是采用核聚变反应发电。(　　) (5)氢核、中子和氘核的质量分别为m1、m2、m3，当氢核与中子结合为氘核时，放出的能量为(m1＋m2－m3)c2。(　　) (6)三种射线，按穿透能力由强到弱的排列顺序是γ射线、β射线，α射线。(　　) [解析]　因为观察到威尔逊云室中存在又细又直的径迹，是β射线的径迹，A选项错误，B选项正确；射线粒子的运动肉眼是观察不到的，观察到的是酒精的过饱和蒸气在射线粒子运动路径上形成的雾滴，C选项错误，D选项正确。 [解析]　半衰期与外界因素无关，A错误；天然放射现象说明原子核内部是有结构的，B正确；卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构，C错误；重核的裂变和轻核的聚变过程都有质量亏损，都向外界放出核能，D正确。 [解析]　半衰期是固定不变的，故在考古中可利用14C来测定年代，故A正确；裂变和聚变过程都有质量亏损，释放能量，故B错误；比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故C正确；氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，释放光子，由高轨道跃迁到低轨道，速度增大，动能增大，电势能减小，故D正确；紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，根据光电效应方程，最大初动能与入射光的频率有关，与光照强度无关，故E错误。 [解析]　放射性同位素用作示踪原子，主要是用放射性同位素代替没有放射性的同位素参与正常的物理、化学、生物过程，既要利用化学性质相同，也要利用衰变规律不受物理、化学变化的影响，同时还要考虑放射性废料容易处理，因此选项A、B、C正确，选项D不正确。 注意：①γ射线是伴随α衰变或β衰变产生的。放出γ射线后，原子核的电荷数和质量数都不变，其实质是放射性元素的