第13章.第3課時(shí)放射性元素的衰變、核能

1、第第3 3課時(shí)課時(shí) 放射性元素的衰變放射性元素的衰變 核能核能考點(diǎn)自清考點(diǎn)自清一、天然放射現(xiàn)象一、天然放射現(xiàn)象1.1.放射性元素放射性元素 發(fā)出射線(xiàn)的現(xiàn)象發(fā)出射線(xiàn)的現(xiàn)象, ,叫做天然叫做天然 放射現(xiàn)象放射現(xiàn)象,1896,1896年由法國(guó)物理學(xué)家年由法國(guó)物理學(xué)家 發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn). .2.2.放射性說(shuō)明原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的放射性說(shuō)明原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的 (1)1919(1)1919年年, ,盧瑟福用盧瑟福用粒子轟擊氮原子核粒子轟擊氮原子核, ,發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn) 了了 , ,并猜想原子核內(nèi)還存在并猜想原子核內(nèi)還存在 ,1932,1932年年, , 他的學(xué)生查德威克通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了他的學(xué)生查德威克通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了 的存

2、在的存在. . (2) (2)原子核是由質(zhì)子和中子組成的原子核是由質(zhì)子和中子組成的. .常用符號(hào)常用符號(hào) X X 表示表示,X,X為元素符號(hào)為元素符號(hào),A,A表示核的表示核的 ,Z,Z表示核表示核 的的 . .自發(fā)地自發(fā)地貝克勒爾貝克勒爾質(zhì)子質(zhì)子中子中子中子中子質(zhì)量數(shù)質(zhì)量數(shù)電荷數(shù)電荷數(shù)AZ二、原子核的衰變二、原子核的衰變1.1.原子核放出原子核放出粒子或粒子或粒子粒子, ,變成另一種原子核變成另一種原子核 的變化稱(chēng)為原子核的衰變的變化稱(chēng)為原子核的衰變. .2.2.分類(lèi)分類(lèi) 衰變衰變: : 衰變衰變: :3.3.半衰期半衰期: :放射性元素的原子核有放射性元素的原子核有 發(fā)生衰變發(fā)生衰變 所需的

3、時(shí)間所需的時(shí)間. .半衰期由半衰期由 的因素決定的因素決定, , 跟原子所處的跟原子所處的 無(wú)關(guān)無(wú)關(guān). .HeYX4242AZAZ半數(shù)半數(shù)核內(nèi)部本身核內(nèi)部本身物理或化學(xué)狀態(tài)物理或化學(xué)狀態(tài)eYX011AZAZ三、放射性同位素及應(yīng)用三、放射性同位素及應(yīng)用1.1.同位素同位素 具有相同具有相同 而而 不同的原子核不同的原子核, ,在元在元 素周期表中處于同一位置素周期表中處于同一位置, ,互稱(chēng)互稱(chēng) . . 有些同位素具有放射性有些同位素具有放射性, ,叫做放射性同位素叫做放射性同位素. .天天 然放射性同位素不過(guò)四十多種然放射性同位素不過(guò)四十多種, ,而人工制造的放而人工制造的放 射性同位素已達(dá)射性

4、同位素已達(dá)1 0001 000多種多種. .2.2.放射性同位素的應(yīng)用放射性同位素的應(yīng)用 (1)(1)放射性同位素放出的射線(xiàn)應(yīng)用于工業(yè)、探放射性同位素放出的射線(xiàn)應(yīng)用于工業(yè)、探 傷、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等傷、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等. . (2) (2)作示蹤原子作示蹤原子. .質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)中子數(shù)同位素同位素四、核力與核能四、核力與核能1.1.核力核力: :組成原子核的核子之間有很強(qiáng)的相互作用組成原子核的核子之間有很強(qiáng)的相互作用 力力, ,使核子能克服庫(kù)侖力而緊密地結(jié)合在一起使核子能克服庫(kù)侖力而緊密地結(jié)合在一起, , 這種力稱(chēng)為核力這種力稱(chēng)為核力. .其特點(diǎn)為其特點(diǎn)為: : (1) (1)核力是強(qiáng)相互作用的一種

5、表現(xiàn)核力是強(qiáng)相互作用的一種表現(xiàn), ,在原子核的在原子核的 尺度內(nèi)尺度內(nèi), ,核力比庫(kù)侖力大得多核力比庫(kù)侖力大得多. . (2) (2)核力是短程力核力是短程力, ,作用范圍在作用范圍在1.51.51010-15 -15 m m之內(nèi)之內(nèi). . (3) (3)每個(gè)核子只跟相鄰的核子發(fā)生核力作用每個(gè)核子只跟相鄰的核子發(fā)生核力作用, ,這這 種性質(zhì)稱(chēng)為核力的飽和性種性質(zhì)稱(chēng)為核力的飽和性. .2.2.原子核是核子結(jié)合在一起構(gòu)成的原子核是核子結(jié)合在一起構(gòu)成的, ,要把它們分開(kāi)要把它們分開(kāi), , 需要能量需要能量, ,這就是原子核的這就是原子核的 . .3.3.質(zhì)量虧損質(zhì)量虧損: :原子核的質(zhì)量小于組成它的

6、核子的質(zhì)原子核的質(zhì)量小于組成它的核子的質(zhì) 量之和量之和, ,這個(gè)現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損這個(gè)現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損. .4.4.愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程為愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程為 , ,若核反應(yīng)中的質(zhì)量若核反應(yīng)中的質(zhì)量 虧損為虧損為m m, ,釋放的核能釋放的核能E E= = . .結(jié)合能結(jié)合能E E= =mcmc2 2mcmc2 2 特別提示特別提示 (1)(1)根據(jù)根據(jù)E E=mcmc2 2計(jì)算核能時(shí)計(jì)算核能時(shí), ,質(zhì)量虧損質(zhì)量虧損m m是是 質(zhì)量不是質(zhì)量數(shù)質(zhì)量不是質(zhì)量數(shù), ,其單位是其單位是“kg”,kg”,c c的單位是的單位是 “ “m/s”,m/s”,E E的單位是的單位是“J”.J”. (2) (2)根據(jù)根

7、據(jù)E E=m m931.5 MeV931.5 MeV計(jì)算核能時(shí)計(jì)算核能時(shí). .因一因一 原子質(zhì)量單位原子質(zhì)量單位(u)(u)相當(dāng)于相當(dāng)于931.5 MeV931.5 MeV的能量的能量, ,所以所以 計(jì)算時(shí)計(jì)算時(shí)m m的單位是的單位是“u”,u”,E E的單位是的單位是 “ “MeVMeV”.”.五、重核的裂變與輕核的聚變五、重核的裂變與輕核的聚變1.1.裂變裂變: :重核分裂成質(zhì)量較小的核的反應(yīng)重核分裂成質(zhì)量較小的核的反應(yīng). .如如: :2.2.聚變聚變: :輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核的反應(yīng)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核的反應(yīng). .如如: :3.3.重核裂變和輕核聚變過(guò)程中都釋放出重核裂變和輕核聚變過(guò)程

8、中都釋放出 . .核能核能. n10SrXenU109038136541029392. nHeHH10423121熱點(diǎn)聚焦熱點(diǎn)聚焦熱點(diǎn)一熱點(diǎn)一 三種射線(xiàn)的比較三種射線(xiàn)的比較種類(lèi)種類(lèi)射線(xiàn)射線(xiàn)射線(xiàn)射線(xiàn)射線(xiàn)射線(xiàn)組成組成高速氦核流高速氦核流高速電子流高速電子流光子流光子流( (高高頻電磁波頻電磁波) )帶電量帶電量2e2e-e-e0 0貫穿本領(lǐng)貫穿本領(lǐng)最弱最弱較強(qiáng)較強(qiáng)最強(qiáng)最強(qiáng)符號(hào)符號(hào)對(duì)空氣的對(duì)空氣的電離作用電離作用很強(qiáng)很強(qiáng)較弱較弱很弱很弱He42He01在電磁場(chǎng)中在電磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)不偏轉(zhuǎn)不偏轉(zhuǎn)貫穿本領(lǐng)貫穿本領(lǐng)最弱最弱較強(qiáng)較強(qiáng)最強(qiáng)最強(qiáng)貫穿實(shí)例貫穿實(shí)例用紙能用紙能擋住擋住穿透幾毫穿透幾毫米的鋁板米

9、的鋁板穿透幾厘米穿透幾厘米的鉛板的鉛板對(duì)空氣的對(duì)空氣的電離作用電離作用很強(qiáng)很強(qiáng)較弱較弱很弱很弱在空氣中在空氣中的徑跡的徑跡粗、粗、短、直短、直細(xì)、長(zhǎng)、細(xì)、長(zhǎng)、曲折曲折最長(zhǎng)最長(zhǎng)能使能使膠片膠片感光感光感光感光感光感光產(chǎn)生產(chǎn)生機(jī)制機(jī)制核內(nèi)兩個(gè)核內(nèi)兩個(gè)中子和兩中子和兩個(gè)質(zhì)子結(jié)個(gè)質(zhì)子結(jié)合得比較合得比較緊密緊密, ,有有時(shí)會(huì)作為時(shí)會(huì)作為一個(gè)整體一個(gè)整體從原子核從原子核拋射出來(lái)拋射出來(lái)核內(nèi)的中子核內(nèi)的中子可以轉(zhuǎn)化為可以轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子一個(gè)電子, ,產(chǎn)生的電子產(chǎn)生的電子從核中發(fā)射從核中發(fā)射出來(lái)出來(lái)放射性原子核在放射性原子核在發(fā)生發(fā)生衰變、衰變、衰變后產(chǎn)生的新衰變后產(chǎn)生的新核如果處于高能核如

10、果處于高能級(jí)級(jí), ,當(dāng)它向低能當(dāng)它向低能級(jí)躍遷時(shí)級(jí)躍遷時(shí), ,輻射輻射光子光子 特別提示特別提示 (1)(1)自然界中原子序數(shù)大于或等于自然界中原子序數(shù)大于或等于8383的所有元素的所有元素, , 都能自發(fā)地放出射線(xiàn)都能自發(fā)地放出射線(xiàn); ;原子序數(shù)小于原子序數(shù)小于8383的元素的元素, , 有的也具有放射性有的也具有放射性. . (2) (2)天然放射現(xiàn)象說(shuō)明原子核是有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的天然放射現(xiàn)象說(shuō)明原子核是有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的. . 元素的放射性不受單質(zhì)和化合物存在形式的元素的放射性不受單質(zhì)和化合物存在形式的 影響影響. .熱點(diǎn)二熱點(diǎn)二 衰變和衰變和衰變的實(shí)質(zhì)衰變的實(shí)質(zhì) 放射性物質(zhì)放射出來(lái)的放射性物質(zhì)放射

11、出來(lái)的射線(xiàn)和射線(xiàn)和射線(xiàn)是原子射線(xiàn)是原子 核內(nèi)的質(zhì)子和中子結(jié)合轉(zhuǎn)化而成的核內(nèi)的質(zhì)子和中子結(jié)合轉(zhuǎn)化而成的. .射線(xiàn)是原射線(xiàn)是原 子核內(nèi)的兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子結(jié)合在一起發(fā)射子核內(nèi)的兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子結(jié)合在一起發(fā)射 出來(lái)的出來(lái)的; ;射線(xiàn)是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)射線(xiàn)是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí) 發(fā)射出來(lái)的發(fā)射出來(lái)的. . 在原子核衰變的過(guò)程中處于激發(fā)態(tài)的原子核向在原子核衰變的過(guò)程中處于激發(fā)態(tài)的原子核向 低能級(jí)躍遷時(shí)低能級(jí)躍遷時(shí), ,以以光子的形式放出能量光子的形式放出能量, ,形成形成 射線(xiàn)射線(xiàn). .當(dāng)放射性物質(zhì)連續(xù)發(fā)生衰變時(shí)當(dāng)放射性物質(zhì)連續(xù)發(fā)生衰變時(shí), ,原子核原子核 中有的發(fā)生中有的發(fā)生衰變衰變

12、, ,有的發(fā)生有的發(fā)生衰變衰變, ,同時(shí)就會(huì)同時(shí)就會(huì) 伴隨著伴隨著輻射輻射. .這時(shí)這時(shí), ,放射性物質(zhì)發(fā)出的射線(xiàn)中放射性物質(zhì)發(fā)出的射線(xiàn)中 就會(huì)同時(shí)具有就會(huì)同時(shí)具有、和和三種射線(xiàn)三種射線(xiàn). .熱點(diǎn)三熱點(diǎn)三 對(duì)半衰期的理解對(duì)半衰期的理解1.1.根據(jù)半衰期的概念根據(jù)半衰期的概念, ,可總結(jié)出公式可總結(jié)出公式 N N余余= =N N原原( )( )t/ t/, ,m m余余= =m m原原( )( )t t/ / 式中式中N N原原、m m原原表示衰變前的放射性元素的原子數(shù)表示衰變前的放射性元素的原子數(shù) 和質(zhì)量和質(zhì)量, ,N N余余、m m余余表示衰變后尚未發(fā)生衰變的放表示衰變后尚未發(fā)生衰變的放 射

13、性元素的原子數(shù)和質(zhì)量射性元素的原子數(shù)和質(zhì)量, ,t t表示衰變時(shí)間表示衰變時(shí)間, ,表表 示半衰期示半衰期. .2.2.影響因素影響因素: :放射性元素衰變的快慢是由原子核內(nèi)放射性元素衰變的快慢是由原子核內(nèi) 部因素決定的，跟原子所處的物理狀態(tài)部因素決定的，跟原子所處的物理狀態(tài)( (如溫如溫 度、壓強(qiáng)度、壓強(qiáng)) )或化學(xué)狀態(tài)或化學(xué)狀態(tài)( (如單質(zhì)、化合物如單質(zhì)、化合物) )無(wú)關(guān)無(wú)關(guān). .2121 特別提示特別提示 (1)(1)半衰期是大量原子核衰變時(shí)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律半衰期是大量原子核衰變時(shí)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律, ,個(gè)個(gè) 別原子核經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間衰變無(wú)法預(yù)測(cè)別原子核經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間衰變無(wú)法預(yù)測(cè); ;對(duì)個(gè)別或極對(duì)個(gè)別或極 少數(shù)

14、原子核少數(shù)原子核, ,無(wú)半衰期可言無(wú)半衰期可言. . (2) (2)原子核衰變時(shí)質(zhì)量數(shù)守恒原子核衰變時(shí)質(zhì)量數(shù)守恒, ,但并非質(zhì)量守恒但并非質(zhì)量守恒; ; 核反應(yīng)過(guò)程前、后質(zhì)量發(fā)生變化核反應(yīng)過(guò)程前、后質(zhì)量發(fā)生變化( (質(zhì)量虧損質(zhì)量虧損) )而而 釋放出核能釋放出核能, ,質(zhì)量與能量相聯(lián)系質(zhì)量與能量相聯(lián)系. .熱點(diǎn)四熱點(diǎn)四 核反應(yīng)的四種類(lèi)型核反應(yīng)的四種類(lèi)型類(lèi)型類(lèi)型可控性可控性核反應(yīng)方程典例核反應(yīng)方程典例衰衰變變衰變衰變自發(fā)自發(fā)衰變衰變自發(fā)自發(fā)人工轉(zhuǎn)變?nèi)斯まD(zhuǎn)變?nèi)斯と斯た刂瓶刂萍s里奧約里奧居里居里夫婦發(fā)現(xiàn)放射夫婦發(fā)現(xiàn)放射性同位素，同性同位素，同時(shí)發(fā)現(xiàn)正電子時(shí)發(fā)現(xiàn)正電子HeThU422349023892

15、HOTeN1117842147ePaTh012349123490( (盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子) )nCBeHe101269442( (查德威克查德威克發(fā)現(xiàn)質(zhì)子發(fā)現(xiàn)質(zhì)子) )nPHeAl103015422713eSiP0130143015重核裂變重核裂變比較容比較容易進(jìn)行易進(jìn)行人工控人工控制制輕核聚變輕核聚變除氫彈除氫彈外無(wú)法外無(wú)法控制控制n3KrBanU108936144561023592n10SrXenU109038136541023592nHeHH10423121 特別提示特別提示 (1)(1)核反應(yīng)過(guò)程一般都是不可逆的核反應(yīng)過(guò)程一般都是不可逆的, ,所以核反應(yīng)所以核反應(yīng) 方程只能用

16、單向箭頭表示反應(yīng)方向方程只能用單向箭頭表示反應(yīng)方向, ,不能用等號(hào)不能用等號(hào) 連接連接. . (2) (2)核反應(yīng)的生成物一定要以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)核反應(yīng)的生成物一定要以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ), ,不能不能 憑空只依據(jù)兩個(gè)守恒規(guī)律杜撰出生成物來(lái)寫(xiě)核憑空只依據(jù)兩個(gè)守恒規(guī)律杜撰出生成物來(lái)寫(xiě)核 反應(yīng)方程反應(yīng)方程. . (3) (3)核反應(yīng)遵循質(zhì)量數(shù)守恒而不是質(zhì)量守恒核反應(yīng)遵循質(zhì)量數(shù)守恒而不是質(zhì)量守恒; ;遵遵 循電荷數(shù)守恒循電荷數(shù)守恒. .題型探究題型探究題型題型1 1 核反應(yīng)方程及反應(yīng)類(lèi)型核反應(yīng)方程及反應(yīng)類(lèi)型【例例1 1】現(xiàn)有五個(gè)核反應(yīng)現(xiàn)有五個(gè)核反應(yīng): : A. A. B. B. C. C. D. D. E. E.n

17、HeHH10423121n2SrXnU1094381023592eMgNa0124122411eRnRa422168622088nCBeHe101269442 (1) (1) 是發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程是發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程, , 是是 研究?jī)蓮椀幕竞朔磻?yīng)方程式研究?jī)蓮椀幕竞朔磻?yīng)方程式. . (2) (2)求求B B項(xiàng)中項(xiàng)中X X的質(zhì)量數(shù)和中子數(shù)的質(zhì)量數(shù)和中子數(shù). . (3) (3)判斷以上五個(gè)核反應(yīng)的反應(yīng)類(lèi)型判斷以上五個(gè)核反應(yīng)的反應(yīng)類(lèi)型. . 思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥 根據(jù)核反應(yīng)方程式遵循的基本規(guī)律根據(jù)核反應(yīng)方程式遵循的基本規(guī)律, ,正確書(shū)寫(xiě)方正確書(shū)寫(xiě)方 程式程式, ,還要注意衰變、人工轉(zhuǎn)變、裂變、

18、聚變的還要注意衰變、人工轉(zhuǎn)變、裂變、聚變的 區(qū)別區(qū)別. . 解析解析 (1)E(1)E是查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程是查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程, , A A是氫彈是氫彈,B,B是原子核的核反應(yīng)方程是原子核的核反應(yīng)方程. . (2) (2)由電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可以判定由電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可以判定X X質(zhì)量質(zhì)量 數(shù)為數(shù)為140,140,電荷數(shù)為電荷數(shù)為54,54,所以中子數(shù)為所以中子數(shù)為:140-54=86.:140-54=86. (3) (3)衰變是原子核自發(fā)地放出衰變是原子核自發(fā)地放出粒子或粒子或粒子的粒子的 反應(yīng)反應(yīng),C,C是是衰變衰變,D,D是是衰變衰變,E,E是人工控制的原是

19、人工控制的原 子核的變化子核的變化, ,屬人工轉(zhuǎn)變屬人工轉(zhuǎn)變, ,裂變是重核吸收中子裂變是重核吸收中子 后分裂成幾個(gè)中等質(zhì)量的核的反應(yīng)后分裂成幾個(gè)中等質(zhì)量的核的反應(yīng),B,B是裂變是裂變, ,聚聚 變是幾個(gè)輕核結(jié)合成較大質(zhì)量的核的反應(yīng)變是幾個(gè)輕核結(jié)合成較大質(zhì)量的核的反應(yīng),A,A是是 聚變聚變. . 答案答案 (1)E AB (2)140 86 (3)A.(1)E AB (2)140 86 (3)A.聚變聚變 B.B.裂變裂變 C.C.衰變衰變 D.D.衰變衰變 E. E. 人工轉(zhuǎn)變?nèi)斯まD(zhuǎn)變方法歸納方法歸納1.1.電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒是正確書(shū)寫(xiě)核反應(yīng)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒是正確書(shū)寫(xiě)核反應(yīng) 方程式

20、的關(guān)鍵方程式的關(guān)鍵. .2.2.熟記幾種核反應(yīng)類(lèi)型的基本概念熟記幾種核反應(yīng)類(lèi)型的基本概念. .變式練習(xí)變式練習(xí)1 1 下面列出的是一些核反應(yīng)方程下面列出的是一些核反應(yīng)方程 其中其中 ( )( ) A.X A.X是質(zhì)子是質(zhì)子,Y,Y是中子是中子,Z,Z是正電子是正電子 B.XB.X是正電子是正電子,Y,Y是質(zhì)子是質(zhì)子,Z,Z是中子是中子 C.XC.X是中子是中子,Y,Y是正電子是正電子,Z,Z是質(zhì)子是質(zhì)子 D.XD.X是正電子是正電子,Y,Y是中子是中子,Z,Z是質(zhì)子是質(zhì)子ZLiHeHeYBBeXSiP734242105219430143015H 解析解析 根據(jù)核反應(yīng)前后的電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)根據(jù)

21、核反應(yīng)前后的電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù) 守恒可知守恒可知X X為為 ( (正電子正電子),Y),Y為為 n(n(中子中子),Z),Z為為 H(H(質(zhì)子質(zhì)子).).解題時(shí)由第一式得出解題時(shí)由第一式得出X X為正電子為正電子, ,可可 立即將選項(xiàng)立即將選項(xiàng)A A、C C排除排除; ;由由Y Y為中子為中子, ,可判斷選項(xiàng)可判斷選項(xiàng)D D 對(duì)對(duì),B,B錯(cuò)錯(cuò); ;由由Z Z為質(zhì)子為質(zhì)子, ,可進(jìn)一步確定選項(xiàng)可進(jìn)一步確定選項(xiàng)D D正確正確. . 本題采用排除法可迅速獲得正確結(jié)果本題采用排除法可迅速獲得正確結(jié)果. . 答案答案 De011011題型題型2 2 半衰期的理解與計(jì)算半衰期的理解與計(jì)算【例例2 2】(1

22、)(1)關(guān)于放射性元素的半衰期關(guān)于放射性元素的半衰期, ,下列說(shuō)法正下列說(shuō)法正 確的有確的有 ( )( ) A. A.是原子核質(zhì)量減少一半所需的時(shí)間是原子核質(zhì)量減少一半所需的時(shí)間 B.B.是原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間是原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間 C.C.把放射性元素放在密封的容器中把放射性元素放在密封的容器中, ,可以減慢放可以減慢放 射性元素的半衰期射性元素的半衰期 D.D.可以用于測(cè)定地質(zhì)年代、生物年代等可以用于測(cè)定地質(zhì)年代、生物年代等 (2)(2)某考古隊(duì)發(fā)現(xiàn)一古生物骸骨某考古隊(duì)發(fā)現(xiàn)一古生物骸骨. .考古專(zhuān)家根據(jù)考古專(zhuān)家根據(jù) 骸骨中骸骨中 C C的含量推斷出了該生物死亡的年代的含

23、量推斷出了該生物死亡的年代, , 已知此骸骨中已知此骸骨中 C C的含量為活著的生物體中的含量為活著的生物體中 C C 的的1/4, C1/4, C的半衰期為的半衰期為5 7305 730年年. .該生物死亡時(shí)距該生物死亡時(shí)距 今約今約 年年. .146146146146思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥半衰期半衰期定義定義決定因素決定因素 剩余質(zhì)量計(jì)算公式剩余質(zhì)量計(jì)算公式: :m=mm=m0 0t)21( 解析解析 (1)(1)原子核衰變后變成新核原子核衰變后變成新核, ,新核與未衰變新核與未衰變 的核在一起的核在一起, ,故半衰期并不是原子核的數(shù)量、質(zhì)量故半衰期并不是原子核的數(shù)量、質(zhì)量 減少一半減少一半,A

24、,A錯(cuò)錯(cuò)B B對(duì)對(duì); ;衰變快慢由原子核內(nèi)部因素決衰變快慢由原子核內(nèi)部因素決 定定, ,與原子所處的物理狀態(tài)或化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)與原子所處的物理狀態(tài)或化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān), ,常用常用 其測(cè)定地質(zhì)年代、生物年代等其測(cè)定地質(zhì)年代、生物年代等, ,故故C C錯(cuò)錯(cuò)D D對(duì)對(duì). . (2) (2)根據(jù)公式根據(jù)公式m=mm=m0 0 ( (其中其中m m、m m0 0分別是現(xiàn)在與分別是現(xiàn)在與 原來(lái)的質(zhì)量原來(lái)的質(zhì)量, ,t t為距今的時(shí)間為距今的時(shí)間, ,為半衰期為半衰期) ) 得得 所以所以t t=11 460(=11 460(年年) ) 答案答案 (1)(1)BD (2)11 460 (2)11 460t)21(4

25、1)21(73050tmm變式練習(xí)變式練習(xí)2 2 約里奧約里奧居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性 而獲得了而獲得了19351935年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng), ,他們發(fā)現(xiàn)的放他們發(fā)現(xiàn)的放 射性元素射性元素 P P衰變成衰變成 SiSi的同時(shí)放出另一種粒子的同時(shí)放出另一種粒子, , 這種粒子是這種粒子是 . P. P是是 P P的同位素的同位素, ,被廣泛被廣泛 應(yīng)用于生物示蹤技術(shù)應(yīng)用于生物示蹤技術(shù).1 mg P.1 mg P隨時(shí)間衰變的關(guān)隨時(shí)間衰變的關(guān) 系如圖系如圖1 1所示所示, ,請(qǐng)估算請(qǐng)估算4 mg4 mg的的 P P經(jīng)多少天的衰變經(jīng)多少天的衰變 后還剩后還剩0.25

26、 mg0.25 mg？圖圖1301530143015301530153015 解析解析 衰變方程為衰變方程為 P Si+ e,P Si+ e,這種粒子是這種粒子是 正電子正電子. .由圖象可以看出由圖象可以看出 P P的半衰期為的半衰期為1414天左天左 右右, ,則則4 4 =0.25, =0.25,得得t t=56=56天天. . 答案答案 正電子正電子 56天天t)21(30153014013015題型題型3 3 核能的計(jì)算核能的計(jì)算【例例3】某些建筑材料可產(chǎn)生放射性氣體氡某些建筑材料可產(chǎn)生放射性氣體氡, ,氡可氡可 以發(fā)生以發(fā)生或或衰變衰變. .如果人長(zhǎng)期生活在氡濃度過(guò)如果人長(zhǎng)期生活在

27、氡濃度過(guò) 高的環(huán)境中高的環(huán)境中, ,那么，氡經(jīng)過(guò)人的呼吸道沉積在肺那么，氡經(jīng)過(guò)人的呼吸道沉積在肺 部部, ,并放出大量射線(xiàn)并放出大量射線(xiàn), ,從而危害人體健康從而危害人體健康. .靜止質(zhì)靜止質(zhì) 量為量為MM的氡核的氡核( Rn( Rn) )發(fā)生一次發(fā)生一次衰變生成新核衰變生成新核 釙釙(Po).(Po).已知衰變后所得已知衰變后所得粒子的質(zhì)量為粒子的質(zhì)量為m m、電、電 荷量為荷量為q q、速度為、速度為v v, ,并假高衰變過(guò)程中釋放的核并假高衰變過(guò)程中釋放的核 能全部轉(zhuǎn)化為能全部轉(zhuǎn)化為粒子和新核釙的動(dòng)能粒子和新核釙的動(dòng)能.(.(注注: :涉及涉及 動(dòng)量問(wèn)題時(shí)動(dòng)量問(wèn)題時(shí), ,虧損的質(zhì)量可忽略

28、不計(jì)虧損的質(zhì)量可忽略不計(jì)) ) (1) (1)寫(xiě)出衰變方程寫(xiě)出衰變方程. . (2) (2)求出衰變過(guò)程中的質(zhì)量虧損求出衰變過(guò)程中的質(zhì)量虧損. .22286 解析解析 (1)(1)衰變方程為衰變方程為: : (2) (2)設(shè)新核釙的速度為設(shè)新核釙的速度為v v,由動(dòng)量守恒定律得由動(dòng)量守恒定律得 m mv v=(=(M-mM-m) )v v 解得解得v v= 衰變過(guò)程中釋放的核能為衰變過(guò)程中釋放的核能為E E= = 由愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程得由愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程得E E=mcmc2 2 解得解得m m= = 答案答案 (1)(1) (2) (2)HePoRn422188422286HePoRn42218

29、8422286mMmv22)(2121vvmMm22)(2cmMmMv22)(2cmMmMv 方法歸納方法歸納 寫(xiě)核反應(yīng)方程注意電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒寫(xiě)核反應(yīng)方程注意電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒. .求求 解質(zhì)量虧損應(yīng)先求出核反應(yīng)放出的能量解質(zhì)量虧損應(yīng)先求出核反應(yīng)放出的能量, ,核反應(yīng)核反應(yīng) 放出的能量等于放出的能量等于粒子和新核的動(dòng)能之和粒子和新核的動(dòng)能之和, ,然后然后 根據(jù)質(zhì)能方程求出質(zhì)量虧損根據(jù)質(zhì)能方程求出質(zhì)量虧損. .變式練習(xí)變式練習(xí)3 3 靜止的鋰核靜止的鋰核( Li)( Li)俘獲一個(gè)速度為俘獲一個(gè)速度為 7.77.710106 6 m/s m/s的中子的中子, ,發(fā)生核反應(yīng)后若只產(chǎn)生

30、了發(fā)生核反應(yīng)后若只產(chǎn)生了 兩個(gè)新粒子兩個(gè)新粒子, ,其中一個(gè)粒子為氦核其中一個(gè)粒子為氦核( He),( He),它的它的 速度大小是速度大小是8 810106 6 m/sm/s, ,方向與反應(yīng)前中子的速方向與反應(yīng)前中子的速 度方向相同度方向相同. . (1) (1)寫(xiě)出此核反應(yīng)的方程式寫(xiě)出此核反應(yīng)的方程式. . (2) (2)求反應(yīng)后產(chǎn)生的另一個(gè)粒子的速度大小及求反應(yīng)后產(chǎn)生的另一個(gè)粒子的速度大小及 方向方向. . (3) (3)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明此反應(yīng)過(guò)程中是否發(fā)生了質(zhì)量通過(guò)計(jì)算說(shuō)明此反應(yīng)過(guò)程中是否發(fā)生了質(zhì)量 虧損虧損. .6342 解析解析 (1)(1)核反應(yīng)的方程式為核反應(yīng)的方程式為: : (2

31、) (2)用用m m1 1、m m2 2和和m m3 3分別表示中子分別表示中子( n)( n)、氦核、氦核( He)( He) 和氚核和氚核( H)( H)的質(zhì)量的質(zhì)量, ,用用v v1 1、v v2 2和和v v3 3分別表示中子分別表示中子、 氦核和氚核的速度氦核和氚核的速度, ,由動(dòng)量守恒定律得由動(dòng)量守恒定律得 m m1 1v v1 1= =m m2 2v v2 2+ +m m3 3v v3 3 代入數(shù)值解得代入數(shù)值解得v v3 3=-8.1=-8.110106 6 m/sm/s 即反應(yīng)后生成的氚核的速度大小為即反應(yīng)后生成的氚核的速度大小為8.18.110106 6 m/sm/s, ,

32、 方向與反應(yīng)前中子的速度方向相反方向與反應(yīng)前中子的速度方向相反. .HHenLi31421063104231 (3) (3)反應(yīng)前的總動(dòng)能為反應(yīng)前的總動(dòng)能為E E1 1= = m m1 1v v1 12 2 反應(yīng)后的總動(dòng)能為反應(yīng)后的總動(dòng)能為E E2 2= = m m2 2v v2 22 2+ + m m3 3v v3 32 2 經(jīng)計(jì)算可得經(jīng)計(jì)算可得E E2 2 E E1 1 故可知反應(yīng)中發(fā)生了質(zhì)量虧損故可知反應(yīng)中發(fā)生了質(zhì)量虧損. . 答案答案 (1)(1) (2)8.1 (2)8.110106 6 m/s m/s, ,方向與反應(yīng)前中子的速度方方向與反應(yīng)前中子的速度方 向相反向相反 (3)(3)

33、發(fā)生了質(zhì)量虧損發(fā)生了質(zhì)量虧損HHenLi31421063【例例4 4】原來(lái)靜止的鈾原來(lái)靜止的鈾 U U和釷和釷234234同時(shí)在同一勻強(qiáng)同時(shí)在同一勻強(qiáng) 磁場(chǎng)中磁場(chǎng)中, ,由于衰變而開(kāi)始做勻速圓周運(yùn)動(dòng)由于衰變而開(kāi)始做勻速圓周運(yùn)動(dòng). .鈾鈾238238 發(fā)生了一次發(fā)生了一次衰變衰變, ,釷釷234234發(fā)生了一次發(fā)生了一次衰變衰變. . (1) (1)試畫(huà)出鈾試畫(huà)出鈾238238發(fā)生一次發(fā)生一次衰變時(shí)所產(chǎn)生的新衰變時(shí)所產(chǎn)生的新 核及核及粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖. . (2) (2)試畫(huà)出釷試畫(huà)出釷234234發(fā)生一次發(fā)生一次衰變時(shí)所產(chǎn)生的新衰變時(shí)所產(chǎn)生的新 核及核及

34、粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖. . 解析解析 (1)(1)鈾鈾238238發(fā)生衰變時(shí)發(fā)生衰變時(shí), ,由于放出由于放出粒子而粒子而 產(chǎn)生了新核產(chǎn)生了新核, ,根據(jù)動(dòng)量守恒定律根據(jù)動(dòng)量守恒定律, ,它們的總動(dòng)量它們的總動(dòng)量 為零為零, ,即即: : m m1 1v v1 1- -m m2 2v v2 2=0=0 因?yàn)樗鼈兌紟д娨驗(yàn)樗鼈兌紟д? ,衰變后的速衰變后的速 度正好相反度正好相反, ,所以，受到的洛倫所以，受到的洛倫 茲力方向也相反茲力方向也相反, ,因而決定了它因而決定了它 們做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡圓是外切的們做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡圓是外切的. .它們做勻速圓它們

35、做勻速圓 周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛倫茲力提供周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛倫茲力提供. .即即: :m =Bqm =Bqv v. . 所以所以R R= .= .又因?yàn)橛忠驗(yàn)閙 m1 1v v1 1= =m m2 2v v2 2. .所以所以 , ,由于由于q q1 1= = 2, 2,q q2 2=92-2=90,=92-2=90,因而因而 . .如上圖所示如上圖所示, ,其中軌其中軌 道道a a為為粒子的徑跡粒子的徑跡, ,軌道半徑為軌道半徑為R R1 1, ,軌道軌道b b為新為新 核的徑跡核的徑跡, ,其軌道半徑為其軌道半徑為R R2 2.(.(R R1 1R R2 2).).1221qqRR14521R

36、RR2vBqmv (2) (2)同理同理, ,釷釷234234發(fā)生一次發(fā)生一次衰變放出的衰變放出的粒子與粒子與 產(chǎn)生的新核的動(dòng)量大小相等產(chǎn)生的新核的動(dòng)量大小相等, ,方向相反方向相反, ,即總動(dòng)即總動(dòng) 量為零量為零. .可是可是, ,粒子帶負(fù)電粒子帶負(fù)電, ,新核帶正電新核帶正電, ,它們它們 衰變后的速度方向相反衰變后的速度方向相反, ,但受的洛倫茲力方向相但受的洛倫茲力方向相 同同, ,所以所以, ,它們的兩個(gè)軌跡圓是內(nèi)切它們的兩個(gè)軌跡圓是內(nèi)切 的，且的，且粒子的軌道半徑大于新核粒子的軌道半徑大于新核 的軌道半徑的軌道半徑, ,它們的軌跡示意圖如它們的軌跡示意圖如 右圖所示右圖所示, ,其

37、中其中, ,c c為為粒子的徑跡粒子的徑跡, , d d為新核的徑跡為新核的徑跡. . 答案答案 見(jiàn)解析見(jiàn)解析【評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)】 本題共本題共1212分分. .其中其中(1)(1)問(wèn)問(wèn)6 6分分, ,正確說(shuō)明正確說(shuō)明粒子徑粒子徑 跡半徑大于新核半徑給跡半徑大于新核半徑給3 3分分, ,圖正確給圖正確給3 3分分.(2).(2)問(wèn)問(wèn) 6 6分分, ,正確說(shuō)明正確說(shuō)明粒子軌道半徑大于新核軌道半粒子軌道半徑大于新核軌道半 徑給徑給3 3分分, ,圖正確給圖正確給3 3分分. .【名師導(dǎo)析名師導(dǎo)析】 孤立的原子核在衰變時(shí)遵從動(dòng)量守恒孤立的原子核在衰變時(shí)遵從動(dòng)量守恒. .由于原子由于原子 核衰變后都帶

38、電核衰變后都帶電, ,故在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中都可做勻速圓故在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中都可做勻速圓 周運(yùn)動(dòng)周運(yùn)動(dòng). .而衰變產(chǎn)生的新核和粒子運(yùn)動(dòng)方向相反而衰變產(chǎn)生的新核和粒子運(yùn)動(dòng)方向相反, , 所以如果是所以如果是衰變衰變, ,則衰變瞬間新核和則衰變瞬間新核和粒子受粒子受 洛倫茲力的方向相反洛倫茲力的方向相反, ,形成的兩個(gè)軌跡圓外切形成的兩個(gè)軌跡圓外切; ; 而而衰變新核的軌跡圓與衰變新核的軌跡圓與粒子的軌跡圓內(nèi)切粒子的軌跡圓內(nèi)切. .自我批閱自我批閱 (15(15分分) )一個(gè)原來(lái)靜止的鋰核一個(gè)原來(lái)靜止的鋰核( (Li)Li)俘獲一個(gè)速俘獲一個(gè)速 度為度為7.77.710104 4 m/sm/s的中子后的中子后,

39、 ,生成一個(gè)氚核和一生成一個(gè)氚核和一 個(gè)氦核個(gè)氦核, ,已知氚核的速度大小為已知氚核的速度大小為1.01.010103 3 m/sm/s, ,方方 向與中子的運(yùn)動(dòng)方向相反向與中子的運(yùn)動(dòng)方向相反. . (1) (1)試寫(xiě)出核反應(yīng)方程試寫(xiě)出核反應(yīng)方程. . (2) (2)求出氦核的速度求出氦核的速度. . (3) (3)若讓一個(gè)氘核和一個(gè)氚核發(fā)生聚變時(shí)若讓一個(gè)氘核和一個(gè)氚核發(fā)生聚變時(shí), ,可產(chǎn)可產(chǎn) 生一個(gè)氦核同時(shí)放出一個(gè)中子生一個(gè)氦核同時(shí)放出一個(gè)中子, ,求這個(gè)核反應(yīng)釋求這個(gè)核反應(yīng)釋 放出的能量放出的能量.(.(已知氘核質(zhì)量為已知氘核質(zhì)量為m mD D=2.014 102 u,=2.014 102

40、 u, 氚核質(zhì)量為氚核質(zhì)量為m mT T=3.016 050 u,=3.016 050 u,氦核的質(zhì)量氦核的質(zhì)量m mHeHe= = 4.002 603 u, 4.002 603 u,中子質(zhì)量中子質(zhì)量m mn n=1.008 665 u,=1.008 665 u, 1 u=1.660 6 1 u=1.660 61010-27 -27 kg)kg) 解析解析 (1) (4(1) (4分分) ) (2) (2)由動(dòng)量守恒定律由動(dòng)量守恒定律 m mn nv v0 0=-=-m mT Tv v1 1+ +m mHeHev v2 2 (3(3分分) ) v v2 2= = = = m/s m/s =2

41、=210104 4 m/s m/s (2 (2分分) ) (3) (3)質(zhì)量虧損為質(zhì)量虧損為 m=mm=mD D+ +m mT T- -m mHeHe- -m mn n =(2.014 102+3.016 050-4.002 603-1.008 665) =(2.014 102+3.016 050-4.002 603-1.008 665)u uHeHnLi42311063He1T0nmmmvv4100 .13107 .7134 =0.018 884 u=3.136 =0.018 884 u=3.13610-29 kg10-29 kg (3 (3分分) ) 根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方

42、程 E E=mcmc2 2=3.136=3.1361010-29-29(3(310108 8) )2 2 J J =2.82 =2.8210-12 J10-12 J (3 (3分分) ) 答案答案 (1)(1) (2)2 (2)210104 4 m/s m/s (3)2.82 (3)2.821010-12 -12 J JHeHnLi42311063素能提升素能提升1.1.下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是 ( )( ) A. A.質(zhì)子和中子的質(zhì)量不等質(zhì)子和中子的質(zhì)量不等, ,但質(zhì)量數(shù)相等但質(zhì)量數(shù)相等 B.B.質(zhì)子和中子構(gòu)成原子核質(zhì)子和中子構(gòu)成原子核, ,原子核的質(zhì)量數(shù)等于原子核的質(zhì)量數(shù)等于 質(zhì)子

43、和中子的質(zhì)量總和質(zhì)子和中子的質(zhì)量總和 C.C.同一種元素的原子核有相同的質(zhì)量數(shù)同一種元素的原子核有相同的質(zhì)量數(shù), ,但中子但中子 數(shù)可以不同數(shù)可以不同 D.D.中子不帶電中子不帶電, ,所以原子核的總電量等于質(zhì)子和所以原子核的總電量等于質(zhì)子和 電子的總電量之和電子的總電量之和 解析解析 原子和中子的質(zhì)量不同原子和中子的質(zhì)量不同, ,但質(zhì)量數(shù)相同但質(zhì)量數(shù)相同, , A A對(duì)對(duì). .質(zhì)子和中子構(gòu)成原子核質(zhì)子和中子構(gòu)成原子核, ,原子核的質(zhì)量數(shù)等原子核的質(zhì)量數(shù)等 于質(zhì)子和中子的質(zhì)量數(shù)之和于質(zhì)子和中子的質(zhì)量數(shù)之和,B,B錯(cuò)錯(cuò). .同一種元素的同一種元素的 原子核有相同的質(zhì)子數(shù)原子核有相同的質(zhì)子數(shù), ,

44、但中子數(shù)可以不同但中子數(shù)可以不同,C,C錯(cuò)錯(cuò). . 中子不帶電中子不帶電, ,所以原子核的總電量等于質(zhì)子的總所以原子核的總電量等于質(zhì)子的總 電量之和電量之和,D,D錯(cuò)錯(cuò). . 答案答案 A2.2.下列關(guān)于放射性現(xiàn)象的說(shuō)法中下列關(guān)于放射性現(xiàn)象的說(shuō)法中, ,正確的是正確的是 ( )( ) A. A.原子核發(fā)生原子核發(fā)生衰變時(shí)衰變時(shí), ,生成核與原來(lái)的原子核生成核與原來(lái)的原子核 相比相比, ,中子數(shù)減少了中子數(shù)減少了4 4 B. B.原子核發(fā)生原子核發(fā)生衰變時(shí)衰變時(shí), ,生成核與生成核與粒子的總質(zhì)粒子的總質(zhì) 量等于原來(lái)的原子核的質(zhì)量量等于原來(lái)的原子核的質(zhì)量 C.C.原子核發(fā)生原子核發(fā)生衰變時(shí)衰變時(shí),

45、 ,生成核的質(zhì)量數(shù)比原來(lái)生成核的質(zhì)量數(shù)比原來(lái) 的原子核的質(zhì)量數(shù)多的原子核的質(zhì)量數(shù)多1 1 D. D.單質(zhì)的鈾單質(zhì)的鈾238238與化合物中的鈾與化合物中的鈾238238的半衰期是的半衰期是 相同的相同的 解析解析 原子核發(fā)生原子核發(fā)生衰變時(shí)衰變時(shí), ,生成核與原來(lái)的原生成核與原來(lái)的原 子核相比子核相比, ,中子數(shù)減少了中子數(shù)減少了2,A2,A錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;生成核與生成核與粒粒 子的總質(zhì)量小于原來(lái)的原子核的質(zhì)量子的總質(zhì)量小于原來(lái)的原子核的質(zhì)量,B,B錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;原原 子核發(fā)生子核發(fā)生衰變時(shí)衰變時(shí), ,生成核的質(zhì)量數(shù)與原來(lái)的原生成核的質(zhì)量數(shù)與原來(lái)的原 子核的質(zhì)量數(shù)相同子核的質(zhì)量數(shù)相同,C,C錯(cuò)誤

46、錯(cuò)誤; ;放射性元素的半衰期放射性元素的半衰期 由原子核的內(nèi)部因素決定由原子核的內(nèi)部因素決定, ,跟元素的化學(xué)狀態(tài)無(wú)跟元素的化學(xué)狀態(tài)無(wú) 關(guān)關(guān), ,所以單質(zhì)的鈾所以單質(zhì)的鈾238238與化合物中的鈾與化合物中的鈾238238的半衰的半衰 期是相同的期是相同的,D,D正確正確. . 答案答案 D3.3.原子核原子核E E經(jīng)經(jīng)衰變成為衰變成為F,F,再經(jīng)再經(jīng)衰變成為衰變成為G,G,再經(jīng)再經(jīng) 衰變成為衰變成為H.H.上述系列衰變可記為下式上述系列衰變可記為下式: : 另一系列衰變?nèi)缦铝硪幌盗兴プ內(nèi)缦? : 已知已知P P是是F F的同位素的同位素, ,則則 ( )( ) A.Q A.Q是是G G的同位

47、素的同位素,R,R是是H H的同位素的同位素 B.RB.R是是E E的同位素的同位素,S,S是是F F的同位素的同位素 C.RC.R是是G G的同位素的同位素,S,S是是H H的同位素的同位素 D.QD.Q是是E E的同位素的同位素,R,R是是F F的同位素的同位素 解析解析 同位素是具有相同的質(zhì)子數(shù)和不同的中子數(shù)同位素是具有相同的質(zhì)子數(shù)和不同的中子數(shù), ,由由 核反應(yīng)方程式中各原子核的上下標(biāo)可得到核反應(yīng)方程式中各原子核的上下標(biāo)可得到R R是是E E 的同位素的同位素,S,S是是F F的同位素的同位素, ,所以所以B B選項(xiàng)正確選項(xiàng)正確. . 答案答案 BeGFHeFE0141424242yx

48、yxyxyxeQPHeHG0112428341zxzxyxyxHeSReRQ4242011zxzxzxzx4.4.氘核、氚核、氦核和中子的質(zhì)量分別為氘核、氚核、氦核和中子的質(zhì)量分別為m m1 1、m m2 2、 m m3 3和和m m4 4, ,當(dāng)氘核與氚核結(jié)合為氦核并同時(shí)放出中子當(dāng)氘核與氚核結(jié)合為氦核并同時(shí)放出中子 時(shí)時(shí), ,下列說(shuō)法中正確的是下列說(shuō)法中正確的是( (已知已知c c為光在真空中的為光在真空中的 速度速度) ( ) ( ) A. A.這是輕核聚變這是輕核聚變, ,放出的能量為放出的能量為( (m m1 1+ +m m2 2- -m m3 3- -m m4 4) )c c2 2 B. B.這是輕核聚變這是輕核聚變, ,放出的能量為放出的能量為m m4 4c c2 2 C. C.這是輕核聚變這是輕核聚變, ,吸收的能量為吸收的能量為( (m m1 1+ +m m2 2- -m m3 3) )c c2 2 D. D.這是輕核裂變這是輕核裂變, ,吸收的能量為吸收的能量為( (m m3 3+ +m m4 4) )c c2 2 解析解析 核反應(yīng)的質(zhì)量虧損為核反應(yīng)的質(zhì)量虧損為:m m=(=(m m1 1+ +m m2 2- -m m3 3- -m m4 4),), 放出的能量為放出的能量為