原子核章末總結(jié)課件

第四章原子核第四章原子核本章相關(guān)的物理學(xué)家：

亨利?貝克勒爾、居里夫婦、盧瑟福、查德威克、愛(ài)因斯坦、約里奧?居里夫婦、22021/4/9本章相關(guān)的物理學(xué)家：22021/4/92基礎(chǔ)知識(shí)梳理

一、原子核1．原子核的組成(1)原子核由

和

組成，質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為

．

(2)原子核的電荷數(shù)＝

數(shù)，原子核的質(zhì)量數(shù)＝

數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)．

2．同位素：具有相同

、不同

的原子．因?yàn)樵谠刂芷诒碇械?/p>

相同，同位素具有相同的

性質(zhì)．質(zhì)子中子核子核內(nèi)質(zhì)子核內(nèi)核子質(zhì)子數(shù)中子數(shù)位置化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)梳理一、原子核質(zhì)子中子核子核內(nèi)質(zhì)子核內(nèi)基礎(chǔ)知識(shí)梳理二、天然放射現(xiàn)象1．天然放射現(xiàn)象元素

地放出射線的現(xiàn)象，首先由

發(fā)現(xiàn)．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，說(shuō)明

還具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)．自發(fā)貝克勒爾原子核基礎(chǔ)知識(shí)梳理二、天然放射現(xiàn)象自發(fā)貝克勒爾原子核基礎(chǔ)知識(shí)梳理2．放射性和放射性元素物質(zhì)發(fā)射某種看不見(jiàn)的射線的性質(zhì)叫

，具有放射性的元素叫

．通過(guò)對(duì)放射現(xiàn)象的研究，人們發(fā)現(xiàn)原子序數(shù)

的所有天然存在的元素都有放射性，原子序數(shù)小于等于83的天然存在的元素有些也具有放射性，它們放射出的射線共有

種．放射性放射性元素大于83三基礎(chǔ)知識(shí)梳理2．放射性和放射性元素放射性放射基礎(chǔ)知識(shí)梳理3．三種射線：放射性元素放射出的射線共有三種，分別是

、

、γ射線．4．放射性同位素的應(yīng)用與防護(hù)(1)放射性同位素：放射性同位素有

放射性同位素和

放射性同位素兩類，放射性同位素的化學(xué)性質(zhì)

．α射線β射線天然人工相同基礎(chǔ)知識(shí)梳理3．三種射線：放射性元素放射出基礎(chǔ)知識(shí)梳理(2)應(yīng)用①利用射線：利用α射線具有很強(qiáng)的

作用，消除有害靜電，適用于火警報(bào)警器；利用γ射線具有很強(qiáng)的

本領(lǐng)，工業(yè)上用來(lái)探傷．②作示蹤原子：同位素具有相同的

性質(zhì)，可用放射性同位素代替非放射性同位素做

原子．電離穿透化學(xué)示蹤(3)防護(hù)：放射性對(duì)人體組織是有傷害作用的，主要應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和診斷疾病，要防止放射性物質(zhì)對(duì)水源、空氣、用具、工作場(chǎng)所的污染．基礎(chǔ)知識(shí)梳理(2)應(yīng)用電離穿透化學(xué)示蹤(3)基礎(chǔ)知識(shí)梳理三、原子核的衰變1．衰變：原子核自發(fā)地放出某種粒子而轉(zhuǎn)變成

的現(xiàn)象．可分為

、

，并伴隨著

放出．新核α衰變?chǔ)滤プ儲(chǔ)蒙渚€2．半衰期：放射性元素的原子核有

發(fā)生衰變所需要的時(shí)間．半數(shù)思考在原子核的β衰變中釋放出的電子是原子的核外電子還是原子核內(nèi)的電子，原子核內(nèi)有電子嗎？基礎(chǔ)知識(shí)梳理三、原子核的衰變新核α衰變?chǔ)滤プ儲(chǔ)蒙渚€2．半衰期基礎(chǔ)知識(shí)梳理基礎(chǔ)知識(shí)梳理基礎(chǔ)知識(shí)梳理四、核能1．核反應(yīng)：在核物理學(xué)中，原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新核的過(guò)程．在核反應(yīng)中，質(zhì)量數(shù)

和電荷數(shù)總是

．

2．原子核的人工轉(zhuǎn)變：用

轟擊靶核，產(chǎn)生另一種

的方法．如應(yīng)用原子核的人工轉(zhuǎn)變的三大發(fā)現(xiàn)的核反應(yīng)如下：守恒高速粒子原子核基礎(chǔ)知識(shí)梳理四、核能守恒高速粒子原子核基礎(chǔ)知識(shí)梳理基礎(chǔ)知識(shí)梳理基礎(chǔ)知識(shí)梳理3．核力(1)概念：原子核里的

間存在著相互作用的核力，核力把

緊緊地束縛在核內(nèi)，形成穩(wěn)定的原子核．

(2)核力特點(diǎn)①核力是

(強(qiáng)力)的一種表現(xiàn)，在它的作用范圍內(nèi)，核力比庫(kù)侖力

．②核力是

力，作用范圍在2×10－15m之內(nèi)．強(qiáng)相互作用核子核子大得多短程基礎(chǔ)知識(shí)梳理3．核力強(qiáng)相互作用核子核子大基礎(chǔ)知識(shí)梳理4．結(jié)合能(1)結(jié)合能：克服核力束縛，使原子核分解為單個(gè)核子時(shí)

的能量，或若干個(gè)核子在核力作用下結(jié)合成原子核時(shí)

的能量．

(2)平均結(jié)合能：原子核的

與

之比．平均結(jié)合能越大，表示原子核核子結(jié)合得越

，原子核越

．提供放出結(jié)合能核子數(shù)穩(wěn)定緊密基礎(chǔ)知識(shí)梳理4．結(jié)合能提供放出結(jié)合能核子數(shù)穩(wěn)基礎(chǔ)知識(shí)梳理ΔE＝Δmc2小于5．質(zhì)量虧損(1)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程：

.(2)質(zhì)量虧損：原子核的質(zhì)量

組成它的核子質(zhì)量之和的現(xiàn)象．在原子核的核反應(yīng)過(guò)程中遵循質(zhì)量數(shù)守恒，也就是說(shuō)反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)相等，那為什么還存在質(zhì)量虧損呢？

思考【思考·提示】在核反應(yīng)過(guò)程中，的確遵循質(zhì)量數(shù)守恒，但并不代表反應(yīng)前后質(zhì)量相等．質(zhì)量數(shù)表示的是核子數(shù)，反應(yīng)前后核子數(shù)不變，但質(zhì)量并不相等．因此，質(zhì)量數(shù)守恒與質(zhì)量虧損并不矛盾．基礎(chǔ)知識(shí)梳理ΔE＝Δmc2小于5．質(zhì)量虧損在原子核的核反應(yīng)過(guò)基礎(chǔ)知識(shí)梳理五、核裂變和核聚變1．重核裂變(1)定義：使重核分裂成

的原子核同時(shí)釋放出能量的反應(yīng)．兩個(gè)較輕基礎(chǔ)知識(shí)梳理五、核裂變和核聚變兩個(gè)較輕基礎(chǔ)知識(shí)梳理(3)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)：由重核裂變產(chǎn)生中子使裂變反應(yīng)一代接一代繼續(xù)下去的過(guò)程叫做核裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)．(4)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件：①要有足夠濃度的U235；②鈾塊體積需大于

體積，或鈾塊質(zhì)量大于

質(zhì)量．臨界臨界基礎(chǔ)知識(shí)梳理(3)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)：由重核裂變產(chǎn)生中子使裂變反應(yīng)一代基礎(chǔ)知識(shí)梳理(5)核反應(yīng)堆①核反應(yīng)堆是人工控制的核反應(yīng)的裝置．②鈾235俘獲慢中子發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，用來(lái)使中子減速的物體叫減速劑，常見(jiàn)的有石墨、重水、普通水．③反應(yīng)堆中的鎘棒作用是控制

的速度．核反應(yīng)基礎(chǔ)知識(shí)梳理(5)核反應(yīng)堆核反應(yīng)基礎(chǔ)知識(shí)梳理2．輕核聚變(1)定義：兩個(gè)輕核結(jié)合成

的核并釋放出能量，這樣的核反應(yīng)叫聚變．又叫做熱核反應(yīng)較重(2)聚變發(fā)生的條件：要使輕核聚變，就必須使輕核接近核力發(fā)生作用的距離10－15m，要使它們接近10－15m，就必須克服很大的斥力作用，這就要求核具有足夠的動(dòng)能，要使核具有足夠的動(dòng)能，就要給核加熱，使物體達(dá)到幾百萬(wàn)度以上的高溫．基礎(chǔ)知識(shí)梳理2．輕核聚變較重(2)聚變發(fā)生的條件：要使輕核聚課堂互動(dòng)講練一、半衰期的理解與計(jì)算1．確定衰變次數(shù)的方法設(shè)放射性元素ZAX經(jīng)過(guò)n次α衰變和m次β衰變后，變成穩(wěn)定的新元素Z′A′Y，則表示該核反應(yīng)的方程為：ZAX→Z′A′Y＋n24He＋m－10e.課堂互動(dòng)講練一、半衰期的理解與計(jì)算課堂互動(dòng)講練1．半衰期是大量原子核衰變時(shí)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，個(gè)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)別或極少數(shù)原子核，無(wú)半衰期可言．2．確定衰變次數(shù)，往往由質(zhì)量數(shù)的改變先確定α衰變的次數(shù)，因?yàn)棣滤プ儗?duì)質(zhì)量數(shù)無(wú)影響，然后再根據(jù)衰變規(guī)律確定β衰變的次數(shù)．特別提醒課堂互動(dòng)講練1．半衰期是大量原子核衰變時(shí)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，個(gè)別原子課堂互動(dòng)講練三、核能的計(jì)算1．質(zhì)能方程：一定的能量和一定的質(zhì)量相聯(lián)系，物體的總能量和它的質(zhì)量成正比，即E＝mc2.方程的含義是：物體具有的能量與它的質(zhì)量之間存在簡(jiǎn)單的正比關(guān)系，物體的能量增大，質(zhì)量也增大；物體的能量減少，質(zhì)量也減少．課堂互動(dòng)講練三、核能的計(jì)算課堂互動(dòng)講練(1)核子在結(jié)合成原子核時(shí)出現(xiàn)質(zhì)量虧損Δm，其能量也要相應(yīng)減少，即ΔE＝Δmc2.(2)原子核分解成核子時(shí)要吸收一定的能量，相應(yīng)的質(zhì)量增加Δm，吸收的能量為ΔE＝Δmc2.課堂互動(dòng)講練(1)核子在結(jié)合成原子核時(shí)出現(xiàn)質(zhì)量虧損Δm，其能課堂互動(dòng)講練2．獲得方式：重核裂變和輕核聚變聚變反應(yīng)比裂變反應(yīng)平均每個(gè)核子放出的能量大約要大3倍～4倍．3．核能的計(jì)算方法(1)根據(jù)ΔE＝Δmc2計(jì)算計(jì)算時(shí)Δm的單位是“kg”，c的單位是“m/s”，ΔE的單位是“J”．課堂互動(dòng)講練2．獲得方式：重核裂變和輕核聚變課堂互動(dòng)講練(2)根據(jù)ΔE＝Δm×931.5MeV計(jì)算因1原子質(zhì)量單位(u)相當(dāng)于931.5MeV的能量，所以計(jì)算時(shí)Δm的單位是“u”，ΔE的單位是“MeV”．課堂互動(dòng)講練(2)根據(jù)ΔE＝Δm×931.5MeV計(jì)算課堂互動(dòng)講練1．愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程反映了原子質(zhì)量虧損和釋放出核能這兩種現(xiàn)象之間的聯(lián)系，并不表示質(zhì)量和能量之間的轉(zhuǎn)變關(guān)系(即核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損，并不是這部分質(zhì)量消失或質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量)．特別提醒2．質(zhì)量虧損也不是核子個(gè)數(shù)的減少，核反應(yīng)中核子的個(gè)數(shù)是不變的．3．質(zhì)量虧損并不否定質(zhì)量守恒定律．課堂互動(dòng)講練1．愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程反映了原子質(zhì)量虧損和釋放出感謝您的閱讀收藏，謝謝！

262021/4/9感謝您的閱讀收藏，謝謝！

262021/4/926第四章原子核第四章原子核本章相關(guān)的物理學(xué)家：

亨利?貝克勒爾、居里夫婦、盧瑟福、查德威克、愛(ài)因斯坦、約里奧?居里夫婦、282021/4/9本章相關(guān)的物理學(xué)家：22021/4/928基礎(chǔ)知識(shí)梳理

一、原子核1．原子核的組成(1)原子核由

和

組成，質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為

．

(2)原子核的電荷數(shù)＝

數(shù)，原子核的質(zhì)量數(shù)＝

數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)．

2．同位素：具有相同

、不同

的原子．因?yàn)樵谠刂芷诒碇械?/p>

相同，同位素具有相同的

性質(zhì)．質(zhì)子中子核子核內(nèi)質(zhì)子核內(nèi)核子質(zhì)子數(shù)中子數(shù)位置化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)梳理一、原子核質(zhì)子中子核子核內(nèi)質(zhì)子核內(nèi)基礎(chǔ)知識(shí)梳理二、天然放射現(xiàn)象1．天然放射現(xiàn)象元素

地放出射線的現(xiàn)象，首先由

發(fā)現(xiàn)．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，說(shuō)明

還具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)．自發(fā)貝克勒爾原子核基礎(chǔ)知識(shí)梳理二、天然放射現(xiàn)象自發(fā)貝克勒爾原子核基礎(chǔ)知識(shí)梳理2．放射性和放射性元素物質(zhì)發(fā)射某種看不見(jiàn)的射線的性質(zhì)叫

，具有放射性的元素叫

．通過(guò)對(duì)放射現(xiàn)象的研究，人們發(fā)現(xiàn)原子序數(shù)

的所有天然存在的元素都有放射性，原子序數(shù)小于等于83的天然存在的元素有些也具有放射性，它們放射出的射線共有

種．放射性放射性元素大于83三基礎(chǔ)知識(shí)梳理2．放射性和放射性元素放射性放射基礎(chǔ)知識(shí)梳理3．三種射線：放射性元素放射出的射線共有三種，分別是

、

、γ射線．4．放射性同位素的應(yīng)用與防護(hù)(1)放射性同位素：放射性同位素有

放射性同位素和

放射性同位素兩類，放射性同位素的化學(xué)性質(zhì)

．α射線β射線天然人工相同基礎(chǔ)知識(shí)梳理3．三種射線：放射性元素放射出基礎(chǔ)知識(shí)梳理(2)應(yīng)用①利用射線：利用α射線具有很強(qiáng)的

作用，消除有害靜電，適用于火警報(bào)警器；利用γ射線具有很強(qiáng)的

本領(lǐng)，工業(yè)上用來(lái)探傷．②作示蹤原子：同位素具有相同的

性質(zhì)，可用放射性同位素代替非放射性同位素做

原子．電離穿透化學(xué)示蹤(3)防護(hù)：放射性對(duì)人體組織是有傷害作用的，主要應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和診斷疾病，要防止放射性物質(zhì)對(duì)水源、空氣、用具、工作場(chǎng)所的污染．基礎(chǔ)知識(shí)梳理(2)應(yīng)用電離穿透化學(xué)示蹤(3)基礎(chǔ)知識(shí)梳理三、原子核的衰變1．衰變：原子核自發(fā)地放出某種粒子而轉(zhuǎn)變成

的現(xiàn)象．可分為

、

，并伴隨著

放出．新核α衰變?chǔ)滤プ儲(chǔ)蒙渚€2．半衰期：放射性元素的原子核有

發(fā)生衰變所需要的時(shí)間．半數(shù)思考在原子核的β衰變中釋放出的電子是原子的核外電子還是原子核內(nèi)的電子，原子核內(nèi)有電子嗎？基礎(chǔ)知識(shí)梳理三、原子核的衰變新核α衰變?chǔ)滤プ儲(chǔ)蒙渚€2．半衰期基礎(chǔ)知識(shí)梳理基礎(chǔ)知識(shí)梳理基礎(chǔ)知識(shí)梳理四、核能1．核反應(yīng)：在核物理學(xué)中，原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新核的過(guò)程．在核反應(yīng)中，質(zhì)量數(shù)

和電荷數(shù)總是

．

2．原子核的人工轉(zhuǎn)變：用

轟擊靶核，產(chǎn)生另一種

的方法．如應(yīng)用原子核的人工轉(zhuǎn)變的三大發(fā)現(xiàn)的核反應(yīng)如下：守恒高速粒子原子核基礎(chǔ)知識(shí)梳理四、核能守恒高速粒子原子核基礎(chǔ)知識(shí)梳理基礎(chǔ)知識(shí)梳理基礎(chǔ)知識(shí)梳理3．核力(1)概念：原子核里的

間存在著相互作用的核力，核力把

緊緊地束縛在核內(nèi)，形成穩(wěn)定的原子核．

(2)核力特點(diǎn)①核力是

(強(qiáng)力)的一種表現(xiàn)，在它的作用范圍內(nèi)，核力比庫(kù)侖力

．②核力是

力，作用范圍在2×10－15m之內(nèi)．強(qiáng)相互作用核子核子大得多短程基礎(chǔ)知識(shí)梳理3．核力強(qiáng)相互作用核子核子大基礎(chǔ)知識(shí)梳理4．結(jié)合能(1)結(jié)合能：克服核力束縛，使原子核分解為單個(gè)核子時(shí)

的能量，或若干個(gè)核子在核力作用下結(jié)合成原子核時(shí)

的能量．

(2)平均結(jié)合能：原子核的

與

之比．平均結(jié)合能越大，表示原子核核子結(jié)合得越

，原子核越

．提供放出結(jié)合能核子數(shù)穩(wěn)定緊密基礎(chǔ)知識(shí)梳理4．結(jié)合能提供放出結(jié)合能核子數(shù)穩(wěn)基礎(chǔ)知識(shí)梳理ΔE＝Δmc2小于5．質(zhì)量虧損(1)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程：

.(2)質(zhì)量虧損：原子核的質(zhì)量

組成它的核子質(zhì)量之和的現(xiàn)象．在原子核的核反應(yīng)過(guò)程中遵循質(zhì)量數(shù)守恒，也就是說(shuō)反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)相等，那為什么還存在質(zhì)量虧損呢？

思考【思考·提示】在核反應(yīng)過(guò)程中，的確遵循質(zhì)量數(shù)守恒，但并不代表反應(yīng)前后質(zhì)量相等．質(zhì)量數(shù)表示的是核子數(shù)，反應(yīng)前后核子數(shù)不變，但質(zhì)量并不相等．因此，質(zhì)量數(shù)守恒與質(zhì)量虧損并不矛盾．基礎(chǔ)知識(shí)梳理ΔE＝Δmc2小于5．質(zhì)量虧損在原子核的核反應(yīng)過(guò)基礎(chǔ)知識(shí)梳理五、核裂變和核聚變1．重核裂變(1)定義：使重核分裂成

的原子核同時(shí)釋放出能量的反應(yīng)．兩個(gè)較輕基礎(chǔ)知識(shí)梳理五、核裂變和核聚變兩個(gè)較輕基礎(chǔ)知識(shí)梳理(3)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)：由重核裂變產(chǎn)生中子使裂變反應(yīng)一代接一代繼續(xù)下去的過(guò)程叫做核裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)．(4)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件：①要有足夠濃度的U235；②鈾塊體積需大于

體積，或鈾塊質(zhì)量大于

質(zhì)量．臨界臨界基礎(chǔ)知識(shí)梳理(3)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)：由重核裂變產(chǎn)生中子使裂變反應(yīng)一代基礎(chǔ)知識(shí)梳理(5)核反應(yīng)堆①核反應(yīng)堆是人工控制的核反應(yīng)的裝置．②鈾235俘獲慢中子發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，用來(lái)使中子減速的物體叫減速劑，常見(jiàn)的有石墨、重水、普通水．③反應(yīng)堆中的鎘棒作用是控制

的速度．核反應(yīng)基礎(chǔ)知識(shí)梳理(5)核反應(yīng)堆核反應(yīng)基礎(chǔ)知識(shí)梳理2．輕核聚變(1)定義：兩個(gè)輕核結(jié)合成

的核并釋放出能量，這樣的核反應(yīng)叫聚變．又叫做熱核反應(yīng)較重(2)聚變發(fā)生的條件：要使輕核聚變，就必須使輕核接近核力發(fā)生作用的距離10－15m，要使它們接近10－15m，就必須克服很大的斥力作用，這就要求核具有足夠的動(dòng)能，要使核具有足夠的動(dòng)能，就要給核加熱，使物體達(dá)到幾百萬(wàn)度以上的高溫．基礎(chǔ)知識(shí)梳理2．輕核聚變較重(2)聚變發(fā)生的條件：要使輕核聚課堂互動(dòng)講練一、半衰期的理解與計(jì)算1．確定衰變次數(shù)的方法設(shè)放射性元素ZAX經(jīng)過(guò)n次α衰變和m次β衰變后，變成穩(wěn)定的新元素Z′A′Y，則表示該核反應(yīng)的方程為：ZAX→Z′A′Y＋n24He＋m－10e.課堂互動(dòng)講練一、半衰期的理解與計(jì)算課堂互動(dòng)講練1．半衰期是大量原子核衰變時(shí)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，個(gè)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)