XX届高考物理轮导学案复习-原子和原子核

1、XX届高考物理轮导学案复习：原子和原子核XXXX 届高三物理一轮复习导学案十八、原子和原子核【课题】原子核【目标】了解天然放射现象，知道三种射线的本质和特性，掌握核衰变的特点和规律；知道原子核人工转变的原理，了解质子、中子和放射性 同位素的发现过程。知道原子核的组成和核力的概念；理解核能的概念，知 道获得核能的两种途径。【导入】一、天然放射现象发现过程：18961896 年贝克勤耳发现天然放射现象，从此， 揭开了人类研究原于核结构的序幕.居里夫妇对铀和铀的各 种矿石的研究发现了钋和镭.之后，人们通过对天然放射现 象的进一步研究，发现了原子序数大于8383 的所有天然存在的元素，都有放射性.原子

2、序数小于8383 的天然存在的元素，有的也有放射性.放射出来的射线共有三种：a射线、B射线和Y射线.三种射线的本质和特性 二、原子核的衰变衰变：原子核自发地放出某种粒子而转变为新核的变化.衰变规律：a衰变 X X y+Hey+He;B衰变 X X y+ey+ea衰变和B衰变的实质Y射线：总是伴随a衰变或B衰变产生的，不能单独放 出Y射线.Y射线不改变原子核的电荷数和质量数.实质是 元素在发生a衰变或B衰变时产生的某些新核由于具有过 多的能量，向低能级跃迁而辐射出光子.半衰期放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间，它是 大量原子核衰变的统计结果，不是一个原子发生衰变所需经 历的时间.决定因素

3、：由原子核内部的因素决定，与原子所处的物 理状态或化学状态无关.四、原子核的人工转变：用高能粒子轰击靶核，产生另一种新核的反应过程，其 核反应方程的一般形式为：质子、中子的发现： N+HAO+H; Be+H(Be+H( c+nc+n放射性同位素和正电子的发现：19341934 年约里奥？居里夫妇用 a a 粒子轰击铝核产生一种新的放射性元素，此后人们认 识到放射性同位素可用人工核反应制取.Al+HeAl+HeP+nPP+nP Si+eSi+e 探测射线的方法：威耳逊云室；气泡室；盖革计数器等放射性同位素的应用：利用它的射线；做示踪原子。五、核反应某种元素的原子核变为另一种元素的原子核的过程叫

4、做核反应.常见的核反应分为衰变、人工转变、裂变和聚变 等几种类型.六、核力和核能核力是核子之间的引力.核力与核子是否带电无关；是 一种强相互作用；也是一种近程力.只有相邻的核子间才有 核力作用.核能.克服核力做功，使原子核分解为单个核子时吸收 的能量，或若干个单个核子在核力作用下结合成原子核时放 出的能量，叫原子核的结合能，简称核能.例女口 H+nH+n H+H+AE E.核能的计算根据爱因斯坦的质能方程 E=c2E=c2 或厶 E=E=Ac2c2.获得核能的两种途径：重核的裂变：重核分裂成两个中等质量核时要释放能量，这种核反应叫裂变.铀核裂变的反应为：U+nU+n Xe+Sr+2n+217e

5、VXe+Sr+2n+217eV在一定条件下，如铀块大于临界体积时，裂变反应是链 式反应，会放出大量能量.原子弹爆炸是激烈的裂变反应.秦山核电站和大亚湾核电站也是利用裂变反应.轻核的聚变：轻核结合成质量较大的核的变化.例如氘核和氚核聚合成氦核.H H+HeHe+ n n + 17.6eV17.6eV【导研】例 1 1如图所示，a a 为未知的天然放射源，b b 为一张黑纸， c c 为水平放置的平行金属板，板间有竖直方向较强的匀强电 场，d d 为荧光屏，e e 为固定不动的显微镜筒.整个装置放在 真空中，实验时，如果将电场E E 撤去，从显微镜内观察到荧光屏上每分钟闪烁的亮点数没有变化.如果再

6、将黑纸 b b 移开，则从显微镜筒内观察到的每分钟闪烁的亮点数大为增加，由 此可判定放射源 a a 发出的射线为A.B射线和丫射线B. a射线和B射线C C .a射线和丫射线 D.D.a射线和 X X 射线如图，在有小孔的铅盘中，放有能连续放出a、B、丫三种射线的放射性元素，放出的三种射线都打在孔对面屏上 的 A A 点.要使三种射线分开，分别打在屏上的A A、B B、c c 三点可采取的措施是在屏与孔之间加上A.A.重直纸面向里的匀强磁场 B.B.垂直纸面向外的匀强磁c c .水平向右的匀强电场 D.D.水平向左的匀强电场例 2 2镅是一种放射性元素，在其分裂过程中，会释放 出一种新的粒子，

7、变成镎，由于放出的这种粒子很容易被空 气阻隔，因此不会对人体构成任何的危害，火警的报警系统 就是利用这种粒子作为报警的重要工具，这种粒子是A.A.粒子 B B.质子 c c.中子 D.D.正电子例 3 3 “轨道电子俘获”也是放射性同位素衰变的一种 形式，它是指原子核俘获一个核外电子，其内部一个质子变 为中子，从而变成一个新核，并且放出一个中微子的过程， 中微子的质量极小，不带电，很难被探测到，人们最早是通 过子核的反冲而间接证明中微子的存在的.关于一个静止的 母核发生“轨道电子俘获”，衰变为子核并放出中微子，下 面的说法中正确的是A.A.子核的动量与中微子的动量相同B B.母核的电荷数小于子

8、核的电荷数c c.母核的质量数等于子核的质量数D.D.子核的动能大于中微子的动能例 4 4对下列四个方程理解正确的是；A.A. 方程是衰变方程，其中 X X 是B粒子B.B. 方程是裂变方程，其中 X X 是质子，且释放出核能c c .方程是聚变方程，其中X X 是a粒子，且要吸收能量D.D.方程是人工核转变方程，其中X X 是a粒子例 5 5科学家发现在月球上含有丰富的。它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料其参与的一种核聚变反应的方程式 为。关于聚变下列表述正确的是A.A.聚变反应不会释放能量 B.B.聚变反应产生了新的原子 核c c.聚变反应没有质量亏损 D.D.目前核电站都采用聚变反 应

9、发电例 6 6在原子物理的研究中经常用到核子平均结合能的 概念，核子平均结合能是指质子、中子结合成某原子核时每 个核子放出核能的平均值。下图为核子平均结合能与原子序 数 Z Z 的关系图像.下列说法中正确的是A.A. 某原子核的核子平均结合能大，则其核子的平均质 量小B.B. 某原子核的核子平均结合能大，则其核子的平均质 量大c c .若 D D E E 能结合成 F F,结合过程一定放出能量D.D.若 A A 能分裂成 B B、c c,分裂过程一定吸收能量【导练】有关放射性元素半衰期的下列说法中正确的是A.A. 放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间B.B. 放射性元素的原子核全部发生衰

10、变所用的时间的一半c c .两个原子核有一个原子核发生衰变所用的时间D.D.做示踪原子的物质尽可能选用半衰期长一些的放射 性元素放射性同位素钍 232232 经a、B衰变会生成氧，其衰变方 程为其中A.A. x x = 1 1, y y = 3B3B. x x = 2 2, y y = 3c3c. x x = 3 3, y y = 1D.1D. x x= 3 3, y y=2 2下面说法中正确的是A.经过一系列的a和B衰变，成为，铅核比钍核少1212个中子B.B衰变的实质是核内的一个中子转化为一个质子和一个电子C.Y射线是波长很短的电磁波，它的贯穿能力很大D.利用丫射线的电离作用，可检查金属内部有无砂眼 或裂纹写出下列两个