人教版選修35 第十九章 原子核 章末總結 學案.docx

章末總結一、對核反應方程及類型的理解1核反應的四種類型類型可控性核反應方程典例衰變衰變自發(fā)uthhe衰變自發(fā)thpae人工轉變人工控制nheoh(盧瑟福發(fā)現(xiàn)質子)hebecn(查德威克發(fā)現(xiàn)中子)alhepn約里奧居里夫婦發(fā)現(xiàn)放射性同位素，同時發(fā)現(xiàn)正電子psie重核裂變比較容易進行人工控制unbakr3nunxesr10n輕核聚變目前無法控制hhhen2.核反應方程式的書寫(1)熟記常見基本粒子的符號是正確書寫核反應方程的基礎如質子(h)、中子(n)、粒子(he)、粒子(e)、正電子(e)、氘核(h)、氚核(h)等(2)掌握核反應方程遵循的規(guī)律是正確書寫核反應方程或判斷某個核反應方程是否正確的依據，由于核反應不可逆，所以書寫核反應方程式時只能用“”表示反應方向(3)核反應過程中質量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒例1(多選)能源是社會發(fā)展的基礎，發(fā)展核能是解決能源問題的途徑之一下列釋放核能的反應方程中，表述正確的是()a.healpn是原子核的人工轉變b.hhhe是核聚變反應c.fhohe是衰變d.unsrxe10n是裂變反應答案abd解析我們要對人工轉變、聚變、裂變、衰變的定義有深入認識，根據各種定義可知：a是原子核的人工轉變的反應方程式；b是聚變的核反應方程式；c并不是衰變，而是人工轉變，衰變是自發(fā)進行的，不受外界因素的影響；d是裂變的核反應方程式故a、b、d正確針對訓練1在下列四個核反應方程式中，x表示中子的是_，屬于原子核的人工轉變的是_a.nheoxb.alhepxc.hhhexd.uxsrxe10x答案bcdab解析在核反應中，不管是什么類型的核反應，都遵守電荷數(shù)守恒和質量數(shù)守恒，對a，未知粒子的質量數(shù)為144171，其電荷數(shù)為7281，即未知粒子是質子(h)；對b，未知粒子的質量數(shù)為274301，其電荷數(shù)為132150，所以x是中子(n)；對c，未知粒子的質量數(shù)為2341，電荷數(shù)為：1120，x也是中子(n)；對d，未知粒子質量數(shù)為90136102351，電荷數(shù)為3854920，x也是中子(n)，故方程中x是中子的核反應為b、c、d，其中a、b為原子核的人工轉變二、半衰期及衰變次數(shù)的計算1半衰期：大量放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需要的時間計算公式：n余n原()n或m余m原()n，其中n，為半衰期2確定衰變次數(shù)的方法(1)xynheme根據質量數(shù)、電荷數(shù)守恒得aa4nzz2nm兩式聯(lián)立求解得衰變次數(shù)n和衰變次數(shù)m.(2)根據衰變和衰變(衰變質量數(shù)不變)直接求解例2(多選)關于天然放射現(xiàn)象，以下敘述正確的是()a若使放射性物質的溫度升高，其半衰期將變長b衰變所釋放的電子是原子核內的質子轉變?yōu)橹凶訒r產生的c在、這三種射線中，射線的穿透能力最強，射線的電離能力最強d鈾核(u)衰變?yōu)殂U核(pb)的過程中，要經過8次衰變和6次衰變答案cd解析半衰期的時間與元素的物理狀態(tài)無關，若使某放射性物質的溫度升高，其半衰期不變，故a錯誤；衰變所釋放的電子是原子核內的中子轉化成質子時產生的，故b錯誤；在、這三種射線中，射線的穿透能力最強，射線的電離能力最強，故c正確；鈾核(u)衰變?yōu)殂U核(pb)的過程中，每經過一次衰變質子數(shù)少2，質量數(shù)少4；而每經過一次衰變質子數(shù)增加1，質量數(shù)不變；由質量數(shù)和核電荷數(shù)守恒，可知要經過8次衰變和6次衰變，故d正確針對訓練2放射性元素u衰變有多種可能途徑，其中一種途徑是先變成bi，而bi可以經一次衰變變成x(x代表某種元素)，也可以經一次衰變變成tl，x和tl最后都變成pb，衰變路徑如圖1所示則()圖1aa82，b211b.bix是衰變，bitl是衰變c.bix是衰變，bitl是衰變d.tl經過一次衰變變成pb答案b解析由bix，質量數(shù)不變，說明發(fā)生的是衰變，同時知a84.由bitl，核電荷數(shù)減2，說明發(fā)生的是衰變，同時知b206，故tlpb發(fā)生了一次衰變故選b.三、核能的計算1利用質能方程來計算核能(1)根據核反應方程，計算核反應前與核反應后的質量虧損m.(2)根據愛因斯坦質能方程emc2或emc2計算核能方程emc2中若m的單位用“kg”、c的單位用“m/s”，則e的單位為“j”；若m的單位用“u”，可直接用質量與能量的關系式推算e，此時e的單位為“兆電子伏(mev)”，即1 u1.661027 kg，相當于931.5 mev，即原子質量單位1 u對應的能量為931.5 mev，這個結論可在計算中直接應用2利用平均結合能來計算核能原子核的結合能核子的平均結合能核子數(shù)核反應中反應前系統(tǒng)內所有原子核的總結合能與反應后生成的所有新核的總結合能之差，就是該次核反應所釋放(或吸收)的核能例3已知氘核的平均結合能為1.1 mev，氦核的平均結合能為7.1 mev，則兩個氘核結合成一個氦核時()a釋放出4.9 mev的能量b釋放出6.0 mev的能量c釋放出24.0 mev的能量d吸收4.9 mev的能量答案c解析依據題意可寫出兩個氘核結合成一個氦核的核反應方程為hhhe，因氘核的平均結合能為1.1 mev，氦核的平均結合能為7.1 mev，故釋放的核能為e47.1 mev221.1 mev24.0 mev，故選c.例4用中子轟擊鋰核(li)發(fā)生核反應，生成氚核(h)和粒子，并放出4.8 mev的能量已知1 u相當于931.5 mev的能量(1)寫出核反應方程；(2)求出質量虧損；(3)若中子和鋰核是以等大反向的動量相碰，且核反應釋放的能量全部轉化為新生核的動能，則氚核和粒子的動能比是多少？答案(1)linhhe4.8 mev(2)0.005 2 u(3)43解析(