选修原子结构原子核 课件.ppt

活页限时训练 高考快乐体验 太阳的能量来自下面的反应：四个质子 ( 氢核 ) 聚变成一个 α 粒子，同时发射出两个正电子和两个没有静止质量的中微 子．已知 α 粒子的质量为 m α ，质子的质量为 m p ，电子的质量 为 m e ，则 N A 表示阿伏加德罗常数，用 c 表示光速，则太阳上 1 kg 的氢核聚变成 α 粒子所放出的能量为 ( ) ． A ． 125(4 m p － m α － 2 m e ) N A c 2 B ． 250(4 m p － m α － 2 m e ) N A c 2 C ． 500(4 m p － m α － 2 m e ) N A c 2 D ． 1 000(4 m p － 4 m α － 2 m e ) N A c 2 9 ． 活页限时训练 高考快乐体验 答案 B 解析 四个质子聚变成一个 α 粒子时放出的能量为 (4 m p － m α － 2 m e ) c 2 ， 则一个质子放出的能量为 ? 4 m p － m α － 2 m e ? c 2 4 ， 1 kg 氢核 的物质的量为 1 000 1 mol ， 所包含氢核的个数为 1 000 N A ， 则其放 出 的 能 量 为 1 000 N A · ? 4 m p － m α － 2 m e ? c 2 4 ＝ 250(4 m p － m α － 2 m e ) N A c 2 ，故选项 B 正确． 活页限时训练 高考快乐体验 在未来的中国，从沿海的广东、浙江、福建到内陆的湖北、 湖南、江西，几十座核电站将拔地而起．发展核电既是中 国发展突破能源、交通、环保瓶颈的上策，也符合国务院 总理温家宝在《政府工作报告》中关于 “ 节能减排 ” 的号 召．下列关于核电站的说法中正确的是 ( ) ． A ．核反应方程可能是： 235 92 U → 141 56 Ba ＋ 92 36 Kr ＋ 2 1 0 n B ．核反应过程中质量和质量数都发生了亏损 C ．在核反应堆中利用控制棒吸收中子从而减小中子对环 境的影响 D ．核电站的能量转换过程是：通过核反应堆将核能转化 为热能，再通过汽轮机将热能转化为机械能，最后通 过发电机将机械能转化为电能 10 ． 活页限时训练 高考快乐体验 答案 D 解析 (1) 核电站是核裂变的一种应用，其反应方程式是： 235 92 U ＋ 1 0 n → 141 56 Ba ＋ 92 36 Kr ＋ 3 1 0 n. 反应中， 质量数不变但质量发生亏损， 从而释放出核能． 在核反应中， 核反应速度由参与反应的中子 数目决定， 控制棒通过插入的深度来调节中子的数目以控制链 式反应的速度． 核电站的能量转换过程是： 通过核反应堆将核 能转化为热能， 再通过汽轮机将热能转化为机械能， 最后通过 发电机将机械能转化为电能，故 D 项正确． 活页限时训练 高考快乐体验 如图 1 － 3 － 5 所示，氢原子从 n 2 的某 一能级跃迁到 n ＝ 2 的能级，辐射出能 量为 2.55 eV 的光子．问： (1) 最少要给基态的氢原子提供多少电 子伏特的能量，才能使它辐射上述能 量的光子？ (2) 请在图中画出获得该能量后的氢原 子可能的辐射跃迁图． 考点一 能级跃迁问题 【典例 1 】 图 1 － 3 － 5 活页限时训练 高考快乐体验 解析 (1) 氢原子从 n 2 的某一能级跃迁到 n ＝ 2 的能级，辐射 光子的频率应满足： hν ＝ E n － E 2 ＝ 2.55 eV ， E n ＝ hν ＋ E 2 ＝－ 0.85 eV 所以， n ＝ 4 ，基态氢原子要跃迁到 n ＝ 4 的能级，应提供： Δ E ＝ E 4 － E 1 ＝ 12.75 eV . (2) 辐射跃迁图如答案图所示． 答案 (1)12.75 eV (2) 活页限时训练 高考快乐体验 (1) 量子数为 n 的氢原子辐射光子的可能频率的判定方法： 如果是一个氢原子，向低能级跃迁时最多发出的光子数为 ( n － 1) ． 如果是一群氢原子，向低能级跃迁时最多发出的光子数的 (2) 理解氢原子能级图，量子数越大，相邻能级差越小，发 出光子波长越长． 活页限时训练 高考快乐体验 图 1 － 3 － 6 所示为氢原子的四个能级，其中 E 1 为基态，若氢原子 A 处于激发态 E 2 ，氢 原子 B 处于激发态 E 3 ，则下列说法正确的 是 ( ) ． A ．原子 A 可能辐射出 3 种频率的光子 B ．原子 B 可能辐射出 3 种频率的光子 C ．原子 A 能够吸收原子 B 发出的光子并跃 迁到能级 E 4 D ．原子 B 能够吸收原子 A 发出的光子并跃 迁到能级 E 4 【变式 1 】 图 1 － 3 －