物理 課件 第3講　原子核

(本講對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)P327)第3講原子核目錄1核心知識(shí)·優(yōu)化增分2高分能力·突破瓶頸3課后提能演練一、天然放射現(xiàn)象、原子核的組成1.天然放射現(xiàn)象.（1）天然放射現(xiàn)象：元素

地放出射線(xiàn)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

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(jiàn)的射線(xiàn)的性質(zhì)叫

.具有放射性的元素叫

元素.

（3）三種射線(xiàn)：放射性元素放射出的射線(xiàn)共有三種，分別是

射線(xiàn)、

射線(xiàn)、

射線(xiàn).

自發(fā)貝克勒爾原子核放射性放射性αβγ2.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(chēng)為

.

②原子核的核電荷數(shù)=

數(shù)，原子核的質(zhì)量數(shù)=

.

（2）同位素：具有相同

、不同

的原子，在元素周期表中的

相同，同位素具有相同的

性質(zhì).

質(zhì)子中子核子質(zhì)子質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)位置化學(xué)

2.半衰期.（1）定義：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間.（2）衰變規(guī)律：N=

；m=

.

（3）影響因素：由原子核內(nèi)部因素決定，跟原子所處的物理化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān).

三、核力、結(jié)合能、質(zhì)量虧損、核反應(yīng)1.核力.（1）定義：原子核內(nèi)部，核子間所特有的相互作用力.（2）特點(diǎn)：①核力是強(qiáng)相互作用的一種表現(xiàn)；②核力是短程力，作用范圍只有約10-15m；③每個(gè)核子只對(duì)與它相鄰的核子有核力作用.2.核能.（1）結(jié)合能.核子結(jié)合為原子核時(shí)

的能量或原子核分解為核子時(shí)

的能量，叫作原子核的結(jié)合能，亦稱(chēng)核能.

（2）比結(jié)合能.①定義：原子核的結(jié)合能與核子數(shù)之比，稱(chēng)作比結(jié)合能，也叫平均結(jié)合能.②特點(diǎn)：不同原子核的比結(jié)合能不同，原子核的比結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定.放出吸收3.質(zhì)能方程、質(zhì)量虧損.愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程E=

，原子核的質(zhì)量必然比組成它的核子的質(zhì)量和要小Δm，這就是質(zhì)量虧損.由質(zhì)量虧損可求出釋放的核能ΔE=

.

4.獲得核能的途徑：重核裂變；輕核聚變.5.核反應(yīng).（1）遵守的規(guī)律：電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒.（2）反應(yīng)類(lèi)型：衰變、人工轉(zhuǎn)變、重核裂變、輕核聚變.mc2Δmc2（1）核反應(yīng)方程：質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒，但不是總質(zhì)量守恒.（2）核子數(shù)越多，結(jié)合能越大，比結(jié)合能不一定越大.（3）質(zhì)能方程表明質(zhì)量和能量有著緊密聯(lián)系，但不能相互轉(zhuǎn)化.（4）一些重核裂變的產(chǎn)物可能有多種組合.1.［半衰期］下列方法中可以減緩元素放射性的是

（）A.把該元素放在低溫陰涼處B.把該元素密封在很厚的鉛盒子里C.把該元素同其他的穩(wěn)定元素結(jié)合成化合物D.上述各種方法都無(wú)法減緩放射性元素的衰變速率D

B

AC

4.［核能計(jì)算］（多選）已知中子的質(zhì)量mn=1.6749×10-27kg，質(zhì)子的質(zhì)量mp=1.6726×10-27kg，氘核的質(zhì)量mD=3.3436×10-27kg，則氘核的比結(jié)合能為

（）A.3.51×10-13J B.1.10MeVC.1.76×10-13J D.2.19MeVBC考點(diǎn)1原子核的衰變規(guī)律［基礎(chǔ)考點(diǎn)］1.三種射線(xiàn)的比較種類(lèi)α射線(xiàn)β射線(xiàn)γ射線(xiàn)組成高速氦核流高速電子流光子流（高頻電磁波）帶電荷量2e-e0質(zhì)量4mp，mp=1.67×10-27kg靜止質(zhì)量為零速度0.1c0.99cc（光速）在電磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)與α射線(xiàn)反向偏轉(zhuǎn)不偏轉(zhuǎn)貫穿本領(lǐng)最弱，用紙能擋住較強(qiáng)，能穿透幾毫米的鋁板最強(qiáng)，能穿透幾厘米的鉛板對(duì)空氣的電離作用很強(qiáng)較弱很弱2.α衰變、β衰變的比較衰變類(lèi)型α衰變?chǔ)滤プ兯プ兎匠趟プ儗?shí)質(zhì)2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)整體射出1個(gè)中子轉(zhuǎn)化為1個(gè)質(zhì)子和1個(gè)電子勻強(qiáng)磁場(chǎng)中軌跡形狀

衰變規(guī)律電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒、動(dòng)量守恒

D

D

考點(diǎn)2核反應(yīng)方程的書(shū)寫(xiě)與核能的計(jì)算［能力考點(diǎn)］1.核反應(yīng)的四種類(lèi)型類(lèi)型可控性核反應(yīng)方程典例衰變?chǔ)了プ冏园l(fā)β衰變自發(fā)人工轉(zhuǎn)變?nèi)斯た刂萍s里奧·居里夫婦發(fā)現(xiàn)放射性同位素，同時(shí)發(fā)現(xiàn)正電子重核裂變比較容易進(jìn)行人工控制輕核聚變很難控制

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”.（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”.（3）根據(jù)核子比結(jié)合能來(lái)計(jì)算核能：原子核的結(jié)合能=核子比結(jié)合能×核子數(shù).

D

C

B【解析】由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得10+1=a+4，5+0=3+b，解得a=7，b=2，故選B.

B【解析】根據(jù)核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒有235+1=141+92+k，解得k=3，根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程可知核反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量虧損1

g，釋放的能量為E=Δmc2=1×10-3×9.0×1016

J=9×1013

J，A、C、D錯(cuò)誤，B正確.

（本欄目對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)P4