高考物理一轮总复习精品课件 第12章 近代物理 第3节 原子核及核反应.ppt

3.重核裂变(1)定义:质量数较大的原子核受到高能粒子的轰击而分裂成几个质量数较小的原子核的过程。(2)典型的裂变反应方程重核裂变的产物可能有多种组合(3)链式反应:重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程。?(4)临界体积和临界质量:裂变物质能够发生链式反应的最小体积及其相应的质量。?(5)裂变的应用:原子弹、核反应堆。?(6)反应堆构造:核燃料、减速剂、镉棒、防护层。?4.轻核聚变(1)定义:两个轻核结合成质量较大的核的反应过程。轻核聚变反应必须在高温下进行,因此又叫热核反应。?(2)典型的聚变反应方程易错辨析·判一判(5)重核裂变和轻核聚变都能释放核能。(√)(6)质能方程表明在一定条件下,质量可以转化为能量。(×)教材情境·想一想阅读人教版教材选修3-5P72“科学漫步”——碳14测年技术完成下面题目:2021年3月,被誉为“20世纪人类最重大考古发现之一”的三星堆考古再次备受瞩目。科研机构对4号坑样品使用碳14年代检测方法进行了分析,判定其为距今约3000年的商代晚期。碳14是中子撞击大气中的氮发生核反应产生的,其反应方程为,碳14具有放射性,其半衰期为5730年。下列说法正确的是()A.反应方程中的X是α粒子B.碳14原子处在高压的地下时,其半衰期将变长C.经过两个半衰期,即11460年,所有的碳14都将消失D.测得样品中碳14含量是当前大气中含量的0.707,则该样品距今约为2900年答案:D???答案:AB???研考点精准突破考点一原子核的衰变半衰期[自主探究]1.α衰变、β衰变的比较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)电荷量2e-e0质量4mp,mp=1.67×10-27kg?静止质量为零速度0.1c0.99cc在电场、磁场中偏转与α射线偏转方向相反不偏转贯穿本领最弱,用纸能挡住较强,能穿透几毫米的铝板最强,能穿透几厘米的铅板对空气的电离作用很强较弱很弱3.衰变次数的计算方法则A=A+4n,Z=Z+2n-m解以上两式即可求出m和n。4.半衰期的理解(1)半衰期是大量原子核衰变时的统计规律,对个别或少量原子核,无半衰期可言。(2)根据半衰期的概念,可总结出公式。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。对点演练1.(2021广东卷)科学家发现银河系中存在大量的放射性同位素铝26。铝26的半衰期为72万年,其衰变方程为。下列说法正确的是()A.Y是氦核B.Y是质子C.再经过72万年,现有的铝26衰变一半D.再经过144万年,现有的铝26全部衰变答案:C解析:根据电荷数守恒和质量数守恒,衰变方程为,Y是正电子,选项A、B错误;根据半衰期的定义,再经过72万年,现有的铝26衰变一半,再经过144万年,现有的铝26衰变后,剩有原来的四分之一,选项C正确,D错误。2.(2021全国甲卷)如图所示,一个原子核X经图中所示的一系列α、β衰变后,生成稳定的原子核Y,在此过程中放射出电子的总个数为()A.6 B.8C.10 D.14答案:A解析:设发生了m次α衰变,n次β衰变,可写出核反应方程,根据质量数守恒92+146=82+124+4m,解得m=8;根据电荷数守恒92=82+16-n,解得n=6。故选A。考点二核反应方程及核反应类型[自主探究]1.核反应的四种类型2.核反应方程式的书写(2)掌握核反应方程遵循的规律是正确书写核反应方程或判断某个核反应方程是否正确的依据。由于核反应不可逆,因此书写核反应方程式时只能用“→”表示反应方向。(3)核反应过程中质量数守恒,电荷数守恒。对点演练3.(2021北京卷)硼(B)中子俘获治疗是目前最先进的癌症治疗手段之一、治疗时先给病人注射一种含硼的药物,随后用中子照射,硼俘获中子后,产生高杀伤力的α粒子和锂(Li)离子。这个核反应的方程是()答案:A解析:由题知,