第九讲 核化学.ppt

我爱奥赛网第二届化学奥赛网络夏令营 课外作业： 1．将AuF3和XeF2同F2一起加热到4000C，几小时后只生成了一种化合物A。经研究发现，A是一种共价型离子化合物，其阴离子基本上呈八面体结构，阳离子的结构可看作是两个八面体以一个氟原子桥联在一起，且两个八面体中各有一个氙原子同阴离子中的氟原子相连。 （1）试写出A的分子式，写出生成A的化学反应方程式。 （2）画出A的结构。 2．在N2气氛中，在110℃时，将A与CsF反应，可以得到化合物B和C。已知A的阴离子在反应前后没有发生键的断裂，B是一种具有八面体的二元化合物。 （1）写出B和C的分子式。 （2）写出生成B和C的化学反应方程式。 第 九 讲 核 化 学 我爱奥赛网第二届 化学奥赛网络夏令营 初赛基本要求 没有明确的条文对该知识点进行描述 知 识 精 讲 一、核反应的有关概念 放射性：从原子核自发地放射出射线的性质。 放射性同位素：具有放射性的同位素 核衰变：原子核自发地发生核结构的改变（或称放射性衰变） 核反应：原子核由外因而引起核结构的变化 注意：写核反应式时，两边的质量数和原子序数应该平衡 二、核反应的分类 核反应分为四种类型： 放射性衰变 粒子轰击原子核 核裂变 核聚变 放射性衰变 天然放射性是指不稳定原子核自发放出α、β、γ射线的现象。 三种： （1）α衰变 （2）β衰变 （3）γ衰变 人工放射性核素还有其它衰变方式， 如正电子β衰变、电子俘获等。 （四）正电子 正电子与电子的质量相同但符号相反 用01e或 表示 例: 116C 115B+01e （五）电子俘获 从核外电子层俘获一个电子 例: 74Be+0-1e 73Li 三、核能的释放 裂变链式反应 2、 核聚变能 3、人工核反应 例如，以α粒子轰击Al得到下述核反应 　　现已知的一千多种放射性同位素中，绝大部分是人工产生的。如用人工核反应产生的原子核是自然界中所没有的，这个新元素称为人造同位素。如 子核时，发生各种人工核反应，按轰击粒子的种类，轰击反应类型举例： 　　(1)以α粒子为轰击粒子，放出中子的核反应，称为α-n反应（α轰击粒子，n产物粒子或射线）。如 　　(2)以α粒子为轰击粒子，放出质子的核反应，称为α-p反应。如 　　(3)以α粒子为轰击粒子，放射出重氢的核反应，称为α-D反应。如 四、放射性的应用 放射性核素的射线具有高能量，当射线与物质相互作用时，物质受到激发，可以引发本来不发生的化学或生物过程，促进或抑制化学或生物过程的变化。在工农业、医学卫生、科学技术以及人类日常生活中利用放射性的实例很多。 近年来出现一门新学科——辐射化学，专门研究物质因受高能电离射线的影响而产生的化学效应，如辐射聚合、辐射接枝、辐射催化、辐射合成等。 1、新元素的合成 粒子轰击是指某原子核受高速粒子如氦核（α）、质子（P）、中子（n）、氘核（D）、氚核（T）等的轰击，变成另一种原子核，同时放出另一种粒子的核反应。利用这类核反应可人工获得超铀元素。已合成了从104号以后的超铀元素， 现在有关于合成114、116和118号元素的报道，但获得的原子数极少，寿命短，难以进行化学研究。 2、核裂变和原子弹 原子核被轰击后，分裂为较轻的裂块和较重的裂块，同时放出中子的过程，称为核裂变。急剧裂变反应会引起爆炸，从而可制原子弹。 3、核聚变和氢弹 一些质量很轻的化学元素（主要是氢的核素氘和氚）的原子核，在高温（亿度以上）下可以聚合为较重的元素，同时放出大量的能量，这个过程称核聚变。 1、1941年Anderson用中子轰击196Hg和198Hg，实现了把廉价的金属转变为金的梦想，前者形成了稳定的197Au,后者形成的核发生β衰变后,得到199Hg，写出以上3个反应式。 2、放射性同位素氪（ ）气，经β衰变成铷（ ），半衰期为11年，铷最后成固态。有一容积为0.448L的密闭容器，内盛温度为0℃，压强为1atm的纯净的氪气。 （1）此容器内氪气的质量是多少？ （2）写出氪（ ）气的β衰变方程。 （3）将此容器埋入地下22年后取出，将气体加热到100℃，此时容器内气体的压强多大？ 第九讲至此结束！