物理-第十三章--第三課時(shí)-原子核

1、20152015年五羊高考物理復(fù)習(xí)年五羊高考物理復(fù)習(xí) 第第3 3課時(shí)課時(shí) 原子核原子核 1、四大核變（1）原子核的衰變：一種元素經(jīng)放射性過程變成另一種元素的現(xiàn)象，是一種自發(fā)的過程；該現(xiàn)象由科學(xué)家 _首次發(fā)現(xiàn)。（2）原子核的人工轉(zhuǎn)變：用人工的方法使原子核發(fā)生轉(zhuǎn)變的過程，有以下幾個(gè)類型第一次發(fā)現(xiàn)質(zhì)子；由科學(xué)家_首先發(fā)現(xiàn)。第一次發(fā)現(xiàn)中子：由科學(xué)家_首先發(fā)現(xiàn)。放射性同位素的發(fā)現(xiàn)：由科學(xué)家_首先發(fā)現(xiàn)。（3）原子核的裂變：核裂變是_分裂為兩個(gè)或更多_、并在分裂時(shí)發(fā)出多個(gè)中子并釋放巨大能量的過程。如：課前自主解讀課前自主解讀貝克勒爾貝克勒爾盧瑟福盧瑟福查德威克查德威克居里夫婦居里夫婦重原子核重原子核較輕原子

2、核較輕原子核（4）原子核的聚變是：_結(jié)合_時(shí)，放出大量能量的過程。核聚變只能在物質(zhì)高溫下才能發(fā)生，故核聚變也稱為熱核反應(yīng)。2原子核的衰變規(guī)律（1）天然放射現(xiàn)象：元素自發(fā)放射出射線的現(xiàn)象；（2）原子核發(fā)生自發(fā)衰變的類型：有釋放_的稱為a衰變，有釋放_的稱為衰變， 衰變一般是伴隨著a衰變和衰變的發(fā)生而發(fā)出射線；其中，在每次衰變中，核內(nèi)一個(gè)_變成一個(gè)_的同時(shí)，釋放一個(gè)電子。（3）原子核的組成：原子核由_和_組成，質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為_；（4）半衰期：原子核數(shù)目因衰變減少到原來的一半所經(jīng)過的時(shí)間；課前自主解讀課前自主解讀輕原子核（氘、氚）輕原子核（氘、氚）較重原子核較重原子核中子中子質(zhì)子質(zhì)子質(zhì)子質(zhì)子中子中

3、子核子核子a粒子粒子粒子粒子（5）衰變規(guī)律： T為元素的半衰期；（6）核反應(yīng)方程：原子核發(fā)生自發(fā)衰變或用人工的方法發(fā)生和轉(zhuǎn)變的過程，遵循_和_守恒，可以利用這兩個(gè)守恒判斷核反應(yīng)過程中產(chǎn)生新核的質(zhì)量數(shù)和電子數(shù)。3、核的結(jié)合能（1）核力：組成原子核的_之間有很強(qiáng)的相互作用力，使核子能夠克服庫侖力而緊密結(jié)合在一起的力，核力是一種短程力；（2）結(jié)合能：核子結(jié)合成原子時(shí)_或者是核分解為核子時(shí)_；4、核能的釋放（1）重核與輕核：在元素周期變中，排在周期表中比較_位置的元素，排在比較_位移的元素對應(yīng)的原子核叫輕核；（2）質(zhì)量虧損：原子核的核反應(yīng)前后的質(zhì)量之差；課前自主解讀課前自主解讀核質(zhì)量數(shù)核質(zhì)量數(shù)核電荷數(shù)

4、核電荷數(shù)靠前靠前吸收的能量吸收的能量釋放的能量釋放的能量核子核子靠后靠后（3）質(zhì)能方程：E=mc2，E=mc2；核子在結(jié)合成原子核時(shí)總質(zhì)量減小，相應(yīng)總能量也要_。根據(jù)能量守恒，減少的這部分能量不會(huì)消失，它在核子結(jié)合過程中釋放出去。反之將原子核分裂成核子要_能量。物質(zhì)質(zhì)量減小，其能量也減少，即釋放能量，但不可認(rèn)為質(zhì)量與能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化。（4）利用重核的裂變和輕核的聚變，均可以釋放原子的核能課前自主解讀課前自主解讀減少減少增加增加課堂主題互動(dòng)課堂主題互動(dòng)1.原子核發(fā)生原子核發(fā)生衰變、衰變、衰變的特征衰變的特征2. 射線、射線、射線及射線及射線的特性及應(yīng)用射線的特性及應(yīng)用3.各種核變特征的類比各種核變

5、特征的類比4.愛因斯坦質(zhì)能方程的理解愛因斯坦質(zhì)能方程的理解5.核能的利用原理核能的利用原理主題一、主題一、原子核發(fā)生原子核發(fā)生衰變、衰變、衰變的特征衰變的特征例題例題1D啟示：放射性元素發(fā)生衰變時(shí)，釋放出來的電子不是核內(nèi)本身存在的電子，電子不是原子核的組成部分。變式變式1主題一、主題一、原子核發(fā)生原子核發(fā)生衰變、衰變、衰變的特征衰變的特征BD啟示：原子核內(nèi)沒有電子，原子核內(nèi)放出的電子來源于核內(nèi)中子和質(zhì)子間的轉(zhuǎn)化，不能錯(cuò)誤理解這些電子是原子的核外電子。解析：原子核每放出一個(gè)粒子，原子核就減少了兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子，因此，原子序數(shù)減少2；原子核每放出一個(gè)粒子，原子核內(nèi)將有一個(gè)中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子，因此

6、原子核增加了一個(gè)質(zhì)子，原子序數(shù)增加1.例題2 鈾裂變得產(chǎn)物之一氪 是不穩(wěn)定的，它經(jīng)過一系列衰變最終成為穩(wěn)定的鋯 ，這些衰變包括（ ）A. 1次a衰變,6次衰變B. 4次,衰變C. 2次a衰變D. 2次a衰變,2次, 衰變主題一、主題一、原子核發(fā)生原子核發(fā)生衰變、衰變、衰變的特征衰變的特征A主題一、主題一、原子核發(fā)生原子核發(fā)生衰變、衰變、衰變的特征衰變的特征A主題二、主題二、射線、射線、射線及射線及射線的特性及應(yīng)用射線的特性及應(yīng)用 例題例題3B解析：過量的放射性對人體有害，顯然選用放射性太強(qiáng)的元素不安全；當(dāng)然也不能選用無放射性；若選用半衰期太長的則人體受放射性輻射影響長，會(huì)對人體產(chǎn)生危害。因此，

7、本題正確答案是B。主題二、主題二、射線、射線、射線及射線及射線的特性及應(yīng)用射線的特性及應(yīng)用A變式變式4如圖如圖 (甲甲)是是、三種射線穿透能力的三種射線穿透能力的示意圖，圖乙是工業(yè)上利用射線的穿透性來檢查金示意圖，圖乙是工業(yè)上利用射線的穿透性來檢查金屬內(nèi)部的傷痕的示意圖。請問圖屬內(nèi)部的傷痕的示意圖。請問圖(乙乙)中的檢查利用中的檢查利用的射線是的射線是()A 射線射線B射線射線C射線射線D三種射線都可以三種射線都可以主題二、主題二、射線、射線、射線及射線及射線的特性及應(yīng)用射線的特性及應(yīng)用C解析：射線無法穿透一張紙，射線無法穿透鋁板，故能探傷的只能是射線主題三、各種核變特征的類比主題三、各種核變

8、特征的類比BD主題三、各種核變特征的類比主題三、各種核變特征的類比AD主題三、各種核變特征的類比主題三、各種核變特征的類比AD變式變式6主題三、各種核變特征的類比主題三、各種核變特征的類比D主題四、愛因斯坦質(zhì)能方程的理解主題四、愛因斯坦質(zhì)能方程的理解例題例題6D主題四、愛因斯坦質(zhì)能方程的理解主題四、愛因斯坦質(zhì)能方程的理解AC-C主題四、愛因斯坦質(zhì)能方程的理解主題四、愛因斯坦質(zhì)能方程的理解主題五、核能的利用原理主題五、核能的利用原理B變式變式9 9已建成的廣東大亞灣核電站利用的是已建成的廣東大亞灣核電站利用的是( () )A A重核裂變放出的能量重核裂變放出的能量B B熱核反應(yīng)放出的能量熱核反應(yīng)

9、放出的能量C C放射性元素發(fā)生放射性元素發(fā)生衰變放出的能量衰變放出的能量D D放射性元素發(fā)生放射性元素發(fā)生衰變放出的能量衰變放出的能量主題五、核能的利用原理主題五、核能的利用原理A主題五、核能的利用原理主題五、核能的利用原理CD課課外演練練1天然放射現(xiàn)象中的天然放射現(xiàn)象中的射線是來自射線是來自( )A原子電離出的外層電子原子電離出的外層電子 B原子電離出的內(nèi)層電子原子電離出的內(nèi)層電子C中子分裂出的電子中子分裂出的電子 D原子核內(nèi)的質(zhì)子原子核內(nèi)的質(zhì)子2鈾核裂變的產(chǎn)物之一鈾核裂變的產(chǎn)物之一 是不穩(wěn)定的，它經(jīng)過一系列是不穩(wěn)定的，它經(jīng)過一系列衰變最終成為穩(wěn)定的鋯衰變最終成為穩(wěn)定的鋯90( )這些衰變是

10、這些衰變是( )A1次次衰變，衰變，6次次衰變衰變 B4次次衰變衰變C2次次衰變衰變 D2次次衰變，衰變，2次次衰變衰變CB課課外演練練3下列說法中正確的是下列說法中正確的是( )A衰變說明原子核內(nèi)部存在電子衰變說明原子核內(nèi)部存在電子B放射性元素的半衰期隨溫度和壓強(qiáng)的變化而變化放射性元素的半衰期隨溫度和壓強(qiáng)的變化而變化C原子核的衰變是原子核在其它粒子的轟擊下而發(fā)生的原子核的衰變是原子核在其它粒子的轟擊下而發(fā)生的D衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的生的4如圖如圖31中中P為放在勻強(qiáng)電場中的天然放射源，其放出的射線為放在勻強(qiáng)

11、電場中的天然放射源，其放出的射線在電場的作用下分成在電場的作用下分成a、b、c三束，以下判三束，以下判斷正確的是斷正確的是( )Aa為為射線、射線、b為為射線射線 Ba為為射線、射線、b為為射線射線Cb為為射線、射線、c為為射線射線 Db為為射線、射線、c為為射線射線DB課課外演練練5下列現(xiàn)象中，說明原子核內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的是下列現(xiàn)象中，說明原子核內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的是( )A粒子散射現(xiàn)象粒子散射現(xiàn)象 B天然放射現(xiàn)象天然放射現(xiàn)象 C光電效應(yīng)現(xiàn)象光電效應(yīng)現(xiàn)象 D原子發(fā)光現(xiàn)象原子發(fā)光現(xiàn)象6我國廣東大亞灣核電站是利用核裂變產(chǎn)生的核能來發(fā)電的下我國廣東大亞灣核電站是利用核裂變產(chǎn)生的核能來發(fā)電的下列四個(gè)核反應(yīng)

12、方程屬于核裂變反應(yīng)的是列四個(gè)核反應(yīng)方程屬于核裂變反應(yīng)的是( )A BC DBB課課外演練練71999年年12月月30日，我國等離子物理研究所承擔(dān)的日，我國等離子物理研究所承擔(dān)的“九五九五”重大科學(xué)工程重大科學(xué)工程HT7超導(dǎo)托卡馬克實(shí)驗(yàn)，獲得穩(wěn)定的準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)等離子超導(dǎo)托卡馬克實(shí)驗(yàn)，獲得穩(wěn)定的準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)等離子體等離子體放電時(shí)間已超過體等離子體放電時(shí)間已超過10 s，這是我國可控核聚變研究的，這是我國可控核聚變研究的重大進(jìn)展，標(biāo)致著我國磁約束核聚變研究已達(dá)到國際先進(jìn)水平下重大進(jìn)展，標(biāo)致著我國磁約束核聚變研究已達(dá)到國際先進(jìn)水平下列屬于核聚變的有列屬于核聚變的有( )A BC D8現(xiàn)已建成的核電站發(fā)電的能量來自

13、于現(xiàn)已建成的核電站發(fā)電的能量來自于( )A天然放射性元素放出的能量天然放射性元素放出的能量B人工放射性同位素放出的能量人工放射性同位素放出的能量C重核裂變放出的能量重核裂變放出的能量D化學(xué)反應(yīng)放出的能量化學(xué)反應(yīng)放出的能量CC課課外演練練9重核的裂變和輕核的聚變是人類利用原子核能的兩種主要方法，下列關(guān)于它重核的裂變和輕核的聚變是人類利用原子核能的兩種主要方法，下列關(guān)于它們的說法中正確的是們的說法中正確的是( )A裂變和聚變過程質(zhì)量都有所增加裂變和聚變過程質(zhì)量都有所增加B裂變和聚變過程都有質(zhì)量虧損裂變和聚變過程都有質(zhì)量虧損C裂變過程有質(zhì)量虧損，聚變過程質(zhì)量有所增加裂變過程有質(zhì)量虧損，聚變過程質(zhì)量有

14、所增加D裂變過程質(zhì)量有所增加，聚變過程質(zhì)量有虧損裂變過程質(zhì)量有所增加，聚變過程質(zhì)量有虧損10如圖如圖32所示是利用放射線自動(dòng)控制鋁板厚度生產(chǎn)的裝置，假設(shè)放射源能所示是利用放射線自動(dòng)控制鋁板厚度生產(chǎn)的裝置，假設(shè)放射源能放射出放射出、 三種射線而根據(jù)設(shè)計(jì)要求，該生產(chǎn)線壓制的是三種射線而根據(jù)設(shè)計(jì)要求，該生產(chǎn)線壓制的是3mm厚的鋁厚的鋁板那么，在三種射線中哪種射線對控制厚度起主要作用？當(dāng)探測接受其單位時(shí)板那么，在三種射線中哪種射線對控制厚度起主要作用？當(dāng)探測接受其單位時(shí)間內(nèi)接收到的放射性粒子的個(gè)數(shù)超過標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，將會(huì)通過自動(dòng)裝置將間內(nèi)接收到的放射性粒子的個(gè)數(shù)超過標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，將會(huì)通過自動(dòng)裝置將M、N兩個(gè)兩個(gè)

15、軋錕間距離調(diào)大還是調(diào)小軋錕間距離調(diào)大還是調(diào)小( )A射線，調(diào)大射線，調(diào)大 B射線，調(diào)大射線，調(diào)大 C射線，調(diào)大射線，調(diào)大 D射線，調(diào)小射線，調(diào)小BB課課外演練練11下列說法正確的是下列說法正確的是( )A 是是衰變方程衰變方程B 是核聚變反應(yīng)方程是核聚變反應(yīng)方程C. 是核裂變反應(yīng)方程是核裂變反應(yīng)方程D 是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程12.已知某核反應(yīng)釋放了能量，可以肯定已知某核反應(yīng)釋放了能量，可以肯定( )A核子的平均結(jié)合能增加、核子的總質(zhì)量增大核子的平均結(jié)合能增加、核子的總質(zhì)量增大B核子的平均結(jié)合能減少、核子的總質(zhì)量減小核子的平均結(jié)合能減少、核子的總質(zhì)量減小C核子的平均結(jié)合能增

16、加、核子的總質(zhì)量減小核子的平均結(jié)合能增加、核子的總質(zhì)量減小D這個(gè)核反應(yīng)有可能是聚變反應(yīng)這個(gè)核反應(yīng)有可能是聚變反應(yīng)BDCD課課外演練練13熱核反應(yīng)在宇宙中是很普遍的，太陽內(nèi)部溫度高達(dá)熱核反應(yīng)在宇宙中是很普遍的，太陽內(nèi)部溫度高達(dá)107K以上，以上，熱核反應(yīng)在那里激烈地進(jìn)行著，設(shè)其內(nèi)部的核反應(yīng)方程熱核反應(yīng)在那里激烈地進(jìn)行著，設(shè)其內(nèi)部的核反應(yīng)方程是是 ，已知電子質(zhì)量為，已知電子質(zhì)量為m1，質(zhì)子質(zhì)量為，質(zhì)子質(zhì)量為m2， 質(zhì)質(zhì)量為量為m3，光速為，光速為c，則，則( )A由于反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)不變，所以由于反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)不變，所以2m14m2m3B該反應(yīng)在高溫下進(jìn)行，該反應(yīng)屬熱核反應(yīng)該反應(yīng)在高溫下進(jìn)行，該反應(yīng)

17、屬熱核反應(yīng)C反應(yīng)過程釋放的能量為反應(yīng)過程釋放的能量為(2m14m2m3)c2D反應(yīng)過程釋放的能量為反應(yīng)過程釋放的能量為(m1m2m3)c214.氘核、氚核、中子、氦核的質(zhì)量分別是m1、m2、m3和m4，如果氘核和氚核結(jié)合生成氦核，則( )A核反應(yīng)方程為B這是一個(gè)裂變反應(yīng)C核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損mm1m2m3D核反應(yīng)釋放的核能E(m1m2m3m4)c2BCAD課課外演練練15貧鈾炸彈中的貧鈾是從金屬中提煉出來鈾貧鈾炸彈中的貧鈾是從金屬中提煉出來鈾235以后的副產(chǎn)品，以后的副產(chǎn)品，其主要成分是鈾其主要成分是鈾238，貧鈾炸彈的貫穿力是通常炸彈的，貧鈾炸彈的貫穿力是通常炸彈的9倍，殺傷倍，殺傷力極大

18、，而且殘留物可長期危害環(huán)境下面關(guān)于其殘留物長期危害力極大，而且殘留物可長期危害環(huán)境下面關(guān)于其殘留物長期危害環(huán)境的理由正確的是環(huán)境的理由正確的是( )A鈾的半衰期很長鈾的半衰期很長 B鈾鈾238衰變的速率很快衰變的速率很快C爆炸后的彈片不會(huì)對人體產(chǎn)生危害爆炸后的彈片不會(huì)對人體產(chǎn)生危害D爆炸后的彈片存在放射性，對環(huán)境產(chǎn)生長期危害爆炸后的彈片存在放射性，對環(huán)境產(chǎn)生長期危害16.一個(gè)一個(gè) 原子核在中子的轟擊下發(fā)射一種可能的裂變反應(yīng)，原子核在中子的轟擊下發(fā)射一種可能的裂變反應(yīng)，其核方程為其核方程為 ，則下列說法正確的是，則下列說法正確的是( ) AX原子核中含有原子核中含有86個(gè)中子個(gè)中子 BX原子核中含有原子核中含有141個(gè)核子個(gè)核子 C因?yàn)榱炎冡尫拍芰?，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，所以裂變后總質(zhì)量數(shù)減少因?yàn)榱炎冡尫拍芰?，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，所以裂變后總質(zhì)量數(shù)減少 D雖然裂變釋放能量，但裂變前后總質(zhì)量數(shù)仍不變雖然裂變釋放能量，但裂變前后總質(zhì)量數(shù)仍不變ADAD課課外演練練17一個(gè)一個(gè) 原子核在中子的轟擊下發(fā)生一種可能的核反應(yīng)原子核在中子的轟擊下發(fā)生一種可能的核反應(yīng)為為 ，則下列敘述正確的是，則下列敘述正確