高考物理备考 系统复习课件 第12章 第3讲 原子核 核能.ppt

【备考指南】 1.掌握原子核的衰变、半衰期等知识.2.能写出核反应方程，并能根据质能方程求解核能问题． 1．原子核的组成 (1)原子核由质子和中子组成，质子和中子统称为__________．质子带正电，中子不带电． (2)基本关系 ①核电荷数＝质子数(Z)＝元素的原子序数＝___________________. ②质量数(A)＝________＝质子数＋中子数． (3)X元素的原子核的符号为X，其中A表示__________，Z表示核电荷数． 2．天然放射现象 (1)天然放射现象 放射性元素__________地发出射线的现象．首先由___________发现．天然放射现象的发现，说明原子核具有________的结构． (2)三种射线：放射性元素放射出的射线共有三种，分别是____射线、____射线、_____射线． (3)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、做___________等． ③防护：防止放射性对人体组织的伤害． 【对点小练】 1．(2019年虹口区模拟)关于α、β、γ三种射线，下列说法正确的是(　　) A．γ射线是电磁波，它的穿透能力最弱 B．γ射线一般伴随着α或β射线产生，它的穿透能力最强 C．α射线是原子核自发放射出的氦核流，它的穿透能力最强 D．β射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力 【答案】B 【解析】γ射线是电磁波，它的穿透能力最强，电离本领最弱，选项A错误．γ射线一般伴随着α或β射线产生，是频率很高的电磁波，它的穿透能力最强，选项B正确．α射线是原子核自发放射出的氦核流，它的穿透能力最弱，电离能力最强，选项C错误．β射线是β衰变产生的，β衰变现象是原子核内部的中子转化为质子同时失去一个电子，它具有中等的穿透能力，选项D错误． 二　核力与核能 1．核力：原子核的半径很小，其中的质子之间的库仑力很大，受到这么大的库仑斥力却能保持稳定状态，一定还有另外一种力把各核子紧紧地拉在一起，这种力叫做核力．核力具有以下特点： (1)核力是很强的力． (2)核力作用范围小，只在2.0×10－15 m的短距离内起作用． (3)每个核子只跟它________的核子发生核力作用． 2．核能 (1)结合能：核子结合成原子核时______一定的能量，原子核分解成核子时______一定能量，这种能量叫结合能． (2)质量亏损：核子结合成原子核，所生成的原子核的质量比生成它的核子的总质量要小些，这种现象叫做____________．也可以认为，在核反应中，质量亏损等于参加核反应的总质量m和核反应后生成的核的总质量m′之差：Δm＝m－m′. (3)爱因斯坦质能方程：物体的能量和质量之间存在着密切的联系，它们的关系是__________，这就是爱因斯坦的质能方程．质能方程的另一个表达形式是ΔE＝Δmc2. 【答案】C 【解析】从图中可以看出，铁Fe原子核中核子的平均质量最小，选项A错误；由图像可知，A的核子平均质量大于B与C核子的平均质量，原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损，要放出核能，故B错误；原子序数很小的轻核D和E结合成一个原子序数大些的F核会有质量亏损，能释放核能，选项C正确；原子序数较大的重核裂成原子序数小一些的核B和C，需要放出能量，选项D错误． 【答案】AC 三种射线的比较 例1　研究放射性元素射线性质的实验装置如图所示．两块平行放置的金属板A、B分别与电源的两极a、b连接，放射源发出的射线从其上方小孔向外射出．则(　　) A．a为电源正极，到达A板的为α射线 B．a为电源正极，到达A板的为β射线 C．a为电源负极，到达A板的为α射线 D．a为电源负极，到达A板的为β射线 【答案】B 练1　(多选)(2019年河南名校模拟)在贝可勒尔发现天然放射现象后，人们对放射线的性质进行了深入研究，发现在天然放射现象中共放出了三种射线．图为这种射线贯穿物体情况的示意图，①、②、③各代表一种射线．以下说法正确的是(　　) A．三种射线均来源于原子核 B．射线①的电离能力最弱 C．射线②为高速的质子流 D．射线③可以用来检查金属内部有无砂眼和裂纹 【答案】AD 【解析】α、β、γ三种射线均来源于原子核，其中γ射线是原子核从较高能级向较低能级跃迁时发出的，故A正确．射线①用手可以挡住，说明穿透能力最弱，是α射线．α射线电离能力最强，B错误．射线②是高速电子流．射线③是γ射线．γ射线是一种高能电磁波．γ射线穿透能力最强，可以来检查金属内部有无砂眼和裂纹，故D正确． 【答案】BD 【答案】C 衰变是指天然放射性元素放出α、β、γ粒子而转变成新核的过程，有哪种粒子放出，