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1、第 2 講原子核考點 1天然放射現(xiàn)象1天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)貝克勒爾(1)_發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象,使人們認識到原子核也有復雜結(jié)構(gòu),揭開了人類研究原子核結(jié)構(gòu)的序幕(2)通過對天然放射現(xiàn)象的研究,人們發(fā)現(xiàn)原子序數(shù)大于或等于_ 的所有天然存在的元素都有放射性,原子序數(shù)小于83_的天然存在的元素有些也具有放射性,它們放射出來的 射線常見的有三種:_.射線、射線、射線2天然衰變中核的變化規(guī)律在核的天然衰變中,核變化的最基本的規(guī)律是_守恒和_守恒電荷數(shù)83 質(zhì)量數(shù)(3)衰變:隨著衰變,變化的不是核的種類,而是核的能量狀態(tài)但一般情況下,衰變總是伴隨衰變或衰變進行的(2)射線:是高速的電子流,速度約為光速十分之幾,穿
2、透本領(lǐng)較大,能穿透幾毫米的鋁板,電離作用較弱(3)射線:是高能光子流,波長極短的電磁波,貫穿本領(lǐng)最強,能穿透幾厘米鉛板,電離作用小種類本質(zhì) 質(zhì)量數(shù) 電荷數(shù)速度電離性貫穿性射線氦核420.1 c最強最弱,紙能擋 住射線電子10.99 c較強較強,能穿透幾毫米的鋁板射線光子00c最弱最強,能穿透幾厘米的鉛版放射性元素有的原子核放出射線,有的放出射線,多余的能量以光子的形式射出三者比較見下表:4.半衰期(1)定義:放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需要的時間(2)意義:反映了核衰變過程的統(tǒng)計快慢程度(3)特征:只由核本身的因素所決定,而與原子所處的物理狀態(tài)或化學狀態(tài)無關(guān)N 原、m原分別表示衰變開始前
3、的放射性元素的原子數(shù)和質(zhì)量,N 余、m 余分別表示衰變開始后尚未發(fā)生衰變的放射性元素的原子數(shù)和質(zhì)量,t 表示衰變時間,T1/2 表示半衰期【跟蹤訓練】1關(guān)于、三種射線,下列說法中正確的是()A射線是原子核自發(fā)地放射出的氦核,它的穿透能力很強B射線是原子核外電子電離形成的電子流,它具有中等穿透能力C射線一般伴隨、射線產(chǎn)生,它的穿透能力最強D射線是電磁波,它的穿透能力最弱C2(雙選,2011年廣東六校聯(lián)考)下列說法中正確的是()A氫原子由較高能級躍遷到較低能級時,電子動能增加,原子勢能減少B原子核的衰變是原子核在其他粒子的轟擊下而發(fā)生的C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D放
4、射性元素的半衰期隨溫度和壓強的變化而變化ACD D(2)核力作用范圍小,只在 2.01015 考點 2核力與核能1核力:原子核的半徑很小,其中的質(zhì)子之間的庫侖力很大,受到這么大的庫侖斥力卻能是穩(wěn)定狀態(tài),一定還有另外一種力把各核子緊緊地拉在一起,這種力叫做核力核力具有以下特點:(1)核力是很強的力相鄰 m 的短距離內(nèi)起作用(3)每個核子只跟它_的核子發(fā)生核力作用2核能(1)結(jié)合能:核子結(jié)合成原子核時放出一定的能量,原子核分解成核子時吸收一定能量,這種能量叫結(jié)合能(2)質(zhì)量虧損:核子結(jié)合生成原子核,所生成的原子核的質(zhì)量比生成它的核子的總質(zhì)量要小些,這種現(xiàn)象叫做_也可以認為,在核反應中,參加核反應的
5、總質(zhì)量 m 和核反應后生成的核總質(zhì)量 m之差:mmm.質(zhì)量虧損(3)愛因斯坦質(zhì)能方程:物體的能量和質(zhì)量之間存在著密切的聯(lián)系,它們的關(guān)系是:_,這就是愛因斯坦的質(zhì)能方程質(zhì)能方程的另一個表達形式是:Emc2.Emc2故 B 錯核力只在 2.01015 【跟蹤訓練】5(雙選)關(guān)于核力,下列說法中正確的是()A原子核內(nèi)每個核子只跟與它們相鄰的核子間才有核力作用B核力既可能是引力,又可能是斥力C核力對核子做正功,原子核要釋放核能D原子核內(nèi)的某一核子與其他核子間都有核力作用m 短距離起作用,所以A 對D 錯核力結(jié)合成原子核時,核力對核子做正功,放出一定的能量,C 對,選項 A、C 正確解析:核力是把原子核
6、內(nèi)各核子緊緊地拉在一起的引力,AC6(雙選)關(guān)于核能和愛因斯坦質(zhì)能方程,下列說法中正確的是()AEmc2 是物體各種形式能的總稱B原子核的能是指核子結(jié)合成原子核時吸收的能量或原子核分解為核子時放出的能量C1 u(原子質(zhì)量單位)相當于 931.5 MeV 能量D由Emc2,在核反應中,虧損的質(zhì)量m 轉(zhuǎn)化成能量E 放出AC7(2010 年北京卷)太陽因核聚變釋放出巨大的能量,同時其質(zhì)量不斷減少太陽每秒鐘輻射出的能量約為 41026 J,根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程,太陽每秒鐘減少的質(zhì)量最接近()A1036 kgC1013 kgB1018 kgD109 kgD考點 3原子核的人工轉(zhuǎn)變、重核的裂變和輕核的聚變
7、1原子核的人工轉(zhuǎn)變(1)質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)盧瑟福用粒子轟擊 7 號元素147N,發(fā)現(xiàn)了_核反應方程為:147N42He178C_.(2)中子的發(fā)現(xiàn)查德威克用粒子轟擊 4 號元素94Be,發(fā)現(xiàn)了_核反應方程為:94Be42He126C_.質(zhì)子中子 (3)放射性同位素的人工合成2重核的裂變(1)重核是指質(zhì)量數(shù)很大的原子核(2)重核俘獲一個中子后分裂為兩個或幾個中等質(zhì)量數(shù)的原子核的反應叫重核的裂變在裂變的同時,還會放出幾個中子和大量能量【跟蹤訓練】8(雙選,2011 年廣東六校聯(lián)考)在下列四個核反應方程中,x1、x2、x3 和 x4 各代表某種粒子,以下判斷中正確的是()CDAx1 是質(zhì)子Cx3 是中子Bx
8、2 是中子Dx4 是質(zhì)子9關(guān)于裂變和聚變,以下說法正確的是()A聚變是裂變的逆反應B如果裂變釋放能量,則聚變反應必定吸收能量C聚變須將反應物加熱至數(shù)百萬度以上高溫,顯然是吸收能量D裂變與聚變均可釋放巨大能量解析:A 選項,從形式上看,裂變與聚變似乎是互為逆反應,但其實不然,因為兩者的反應物與生成物全然不同裂變是重核分裂成中等核,而聚變則是輕核聚合成為次輕核,無直接關(guān)聯(lián),并非互為逆反應B 選項,既然裂變與聚變不是互為逆反應,則在能量的流向上也不必相反C 選項,要實現(xiàn)聚變反應,必須使參加反應的輕核充分接近,需要數(shù)百萬度高溫但聚變反應一旦實現(xiàn),所釋放的能量遠大于所吸收的能量因此,總的說來,聚變反應還
9、是釋放能量,故 D 選項正確答案:D10下列說法正確的是()B熱點 1核反應方程DAA2,Z1CA3,Z3BA2,Z2DA3,Z2思路點撥:主要考查根據(jù)原子核的聚變反應方程,應用質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)的守恒分析解決【觸類旁通】1(雙選,龍山中學 2011 年模擬)下列核反應方程中,哪些是平衡的?()BC熱點 2核衰變及三種射線【例 2】(2011 年浙江卷)關(guān)于天然放射現(xiàn)象,下列說法正確的是()A射線是由氦原子核衰變產(chǎn)生B射線是由原子核外電子電離產(chǎn)生C射線是由原子核外的內(nèi)層電子躍遷產(chǎn)生D通過化學反應不能改變物質(zhì)的放射性解析:放射線是從原子核中釋放出來的,通過化學反應并不能改變物質(zhì)的放射性D【觸類旁通】2(2010 年珠海二模)下列關(guān)于天然放射現(xiàn)象的敘述,正確的是()A若使放射性物質(zhì)的溫度升高,其半衰期將減少B在、這三種射線中,射線的穿透能力最強,射線的電離能力最強C衰變所釋放的電子是原子核外的電子電離形成的答案:B易錯點衰變方程C