一輪復(fù)習(xí)指導(dǎo)：第章-第講-放射性元素的衰變-核能

第一頁，共36頁。知識點一三種射線、兩種衰變1．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，首先由貝可勒爾發(fā)現(xiàn)．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，說明

具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)．(2)放射性和放射性元素物質(zhì)發(fā)射某種看不見的射線的性質(zhì)叫．具有放射性的元素叫

元素．自發(fā)原子核放射性放射性第二頁，共36頁。(3)三種射線：放射性元素放射出的射線共有三種，分別是

、

、 ．(4)放射性同位素的應(yīng)用與防護①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)相同．②應(yīng)用：消除靜電、工業(yè)探傷、作

等．③防護：防止放射性對人體組織的傷害．α射線β射線γ射線天然人工示蹤原子第三頁，共36頁。原子核

原子核

半數(shù)

物理、化學(xué)狀態(tài)

第四頁，共36頁。1．三種射線的比較第五頁，共36頁。種類α射線β射線γ射線速度0.1c0.99cc在電磁場中偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)不偏轉(zhuǎn)貫穿本領(lǐng)最弱較強最強貫穿實例用紙能擋住穿透幾毫米的鋁板穿透幾厘米的鉛板對空氣的電離作用很強較弱很弱在空氣中的徑跡粗、短、直細(xì)、長、曲折最長能使膠片感光感光感光產(chǎn)生機制核內(nèi)兩個中子和兩個質(zhì)子結(jié)合得比較緊密，有時會作為一個整體從原子核拋射出來核內(nèi)的一個中子可以轉(zhuǎn)化為一個質(zhì)子和一個電子，產(chǎn)生的電子從核中發(fā)射出來放射性原子核在發(fā)生α衰變、β衰變后產(chǎn)生的新核如果處于高能級，當(dāng)它向低能級躍遷時，輻射γ光子第六頁，共36頁。2.α衰變和β衰變的比較第七頁，共36頁。第八頁，共36頁。1．由原子核的衰變規(guī)律可知()A．放射性元素一次衰變可同時產(chǎn)生α射線和β射線B．放射性元素發(fā)生β衰變時，新核的化學(xué)性質(zhì)不變C．放射性元素發(fā)生衰變的快慢不可人為控制D．放射性元素發(fā)生正電子衰變時，新核質(zhì)量數(shù)不變，核電荷數(shù)增加1第九頁，共36頁。解析：一次衰變不可能同時產(chǎn)生α射線和β射線，只可能同時產(chǎn)生α射線和γ射線或β射線和γ射線；原子核發(fā)生衰變后，新核的核電荷數(shù)發(fā)生了變化，故新核(新的物質(zhì))的化學(xué)性質(zhì)理應(yīng)發(fā)生改變；發(fā)生正電子衰變時，新核質(zhì)量數(shù)不變，核電荷數(shù)減少1.答案：C第十頁，共36頁。知識點二核反應(yīng)的四種類型第十一頁，共36頁。第十二頁，共36頁。第十三頁，共36頁。1．核反應(yīng)過程一般都是不可逆的，所以核反應(yīng)方程只能用單向箭頭表示反應(yīng)方向，不能用等號連接．2．核反應(yīng)的生成物一定要以實驗為基礎(chǔ)，不能只依據(jù)兩個守恒規(guī)律憑空杜撰出生成物來寫核反應(yīng)方程．第十四頁，共36頁。第十五頁，共36頁。解析：由核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒可知A對，B錯；C中反應(yīng)是衰變，D中反應(yīng)是裂變，C、D均錯．答案：A第十六頁，共36頁。知識點三核子、核力與結(jié)合能1．核子：原子核由質(zhì)子和中子組成，質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為．2．核力(1)定義：原子核里的

間存在的一種相互作用力．(2)特點：①核力是強相互作用的一種表現(xiàn)；②核力是

，作用范圍在1.5×10－15m之內(nèi)，因此每個核子只跟鄰近的核子間才有核力作用．核子核子短程力第十七頁，共36頁。3．結(jié)合能(1)定義：

結(jié)合成原子核時釋放的能量或原子核分解為核子時吸收的能量．(2)質(zhì)量虧損：原子核的質(zhì)量小于組成它的

的質(zhì)量之和，這個現(xiàn)象叫質(zhì)量虧損．(3)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＝

.核子核子mc2第十八頁，共36頁。①核子在結(jié)合成原子核時出現(xiàn)質(zhì)量虧損Δm，其能量也要相應(yīng)減少，即ΔE＝

；②原子核分解成核子時要吸收一定的能量，相應(yīng)的質(zhì)量增加Δm，吸收的能量為ΔE＝

.Δmc2Δmc2第十九頁，共36頁。核能的計算方法(1)根據(jù)ΔE＝Δmc2計算，計算時Δm的單位是“kg”，c的單位是“m/s”，ΔE的的單位是“J”．(2)根據(jù)ΔE＝Δm×931.5MeV計算．因1原子質(zhì)量單位(u)相當(dāng)于931.5MeV的能量，所以計算時Δm的單位是“u”，ΔE的單位是“MeV”．(3)根據(jù)核子比結(jié)合能來計算核能．原子核的結(jié)合能＝核子比結(jié)合能×核子數(shù)．第二十頁，共36頁。質(zhì)量數(shù)與質(zhì)量是兩個不同的概念．核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒，但反應(yīng)中依然有質(zhì)量虧損，因此，計算核能時，不可用質(zhì)量數(shù)代替質(zhì)量進行計算．第二十一頁，共36頁。第二十二頁，共36頁。解析：裂變反應(yīng)的質(zhì)量虧損為Δm＝(235.0439＋1.0087－140.9139－91.8973－3×1.0087)u＝0.2153u.一個鈾235原子核裂變后釋放的能量為ΔE＝Δmc2＝0.2153×931.5MeV＝200.6MeV.答案：200.6MeV第二十三頁，共36頁。第二十四頁，共36頁。 (2011·重慶高考)核電站核泄漏的污染物中含有碘131和銫137.碘131的半衰期約為8天，會釋放β射線；銫137是銫133的同位素，半衰期約為30年，發(fā)生衰變時會輻射γ射線，下列說法正確的是A．碘131釋放的β射線由氦核組成B．銫137衰變時輻射出的γ光子能量小于可見光光子能量C．與銫137相比，碘131衰變更慢D．銫133和銫137含有相同的質(zhì)子數(shù)第二十五頁，共36頁。解析：β射線是高速運動的電子流，不是氦原子核，A錯誤；γ射線的頻率大于可見光的頻率，根據(jù)E＝hν可知，γ射線光子能量大于可見光光子的能量，B錯誤；半衰期越短，衰變越快，C錯誤；銫133和銫137都是銫元素，是質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同位素，所以D正確．答案：D第二十六頁，共36頁。【變式訓(xùn)練】1.(2012·上海高考)在軋制鋼板時需要動態(tài)地監(jiān)測鋼板厚度，其檢測裝置由放射源、探測器等構(gòu)成，如圖所示，該裝置中探測器接收到的是()A．X射線 B．α射線C．β射線D．γ射線第二十七頁，共36頁。解析：在軋制鋼板時需要動態(tài)地監(jiān)測鋼板厚度，該裝置中探測器接收到的是γ射線，選項D正確．答案：D第二十八頁，共36頁。第二十九頁，共36頁。解析：輕核結(jié)合為質(zhì)量較大的核稱為核聚變，A正確．原子核自發(fā)的放出粒子或粒子生成新核的反應(yīng)稱為原子核的衰變，