一轮复习指导：第章-第讲-放射性元素的衰变-核能

第一页，共36页。知识点一三种射线、两种衰变1．天然放射现象(1)天然放射现象元素

地放出射线的现象，首先由贝可勒尔发现．天然放射现象的发现，说明

具有复杂的结构．(2)放射性和放射性元素物质发射某种看不见的射线的性质叫．具有放射性的元素叫

元素．自发原子核放射性放射性第二页，共36页。(3)三种射线：放射性元素放射出的射线共有三种，分别是

、

、 ．(4)放射性同位素的应用与防护①放射性同位素：有

放射性同位素和

放射性同位素两类，放射性同位素的化学性质相同．②应用：消除静电、工业探伤、作

等．③防护：防止放射性对人体组织的伤害．α射线β射线γ射线天然人工示踪原子第三页，共36页。原子核

原子核

半数

物理、化学状态

第四页，共36页。1．三种射线的比较第五页，共36页。种类α射线β射线γ射线速度0.1c0.99cc在电磁场中偏转偏转不偏转贯穿本领最弱较强最强贯穿实例用纸能挡住穿透几毫米的铝板穿透几厘米的铅板对空气的电离作用很强较弱很弱在空气中的径迹粗、短、直细、长、曲折最长能使胶片感光感光感光产生机制核内两个中子和两个质子结合得比较紧密，有时会作为一个整体从原子核抛射出来核内的一个中子可以转化为一个质子和一个电子，产生的电子从核中发射出来放射性原子核在发生α衰变、β衰变后产生的新核如果处于高能级，当它向低能级跃迁时，辐射γ光子第六页，共36页。2.α衰变和β衰变的比较第七页，共36页。第八页，共36页。1．由原子核的衰变规律可知()A．放射性元素一次衰变可同时产生α射线和β射线B．放射性元素发生β衰变时，新核的化学性质不变C．放射性元素发生衰变的快慢不可人为控制D．放射性元素发生正电子衰变时，新核质量数不变，核电荷数增加1第九页，共36页。解析：一次衰变不可能同时产生α射线和β射线，只可能同时产生α射线和γ射线或β射线和γ射线；原子核发生衰变后，新核的核电荷数发生了变化，故新核(新的物质)的化学性质理应发生改变；发生正电子衰变时，新核质量数不变，核电荷数减少1.答案：C第十页，共36页。知识点二核反应的四种类型第十一页，共36页。第十二页，共36页。第十三页，共36页。1．核反应过程一般都是不可逆的，所以核反应方程只能用单向箭头表示反应方向，不能用等号连接．2．核反应的生成物一定要以实验为基础，不能只依据两个守恒规律凭空杜撰出生成物来写核反应方程．第十四页，共36页。第十五页，共36页。解析：由核反应中质量数守恒、电荷数守恒可知A对，B错；C中反应是衰变，D中反应是裂变，C、D均错．答案：A第十六页，共36页。知识点三核子、核力与结合能1．核子：原子核由质子和中子组成，质子和中子统称为．2．核力(1)定义：原子核里的

间存在的一种相互作用力．(2)特点：①核力是强相互作用的一种表现；②核力是

，作用范围在1.5×10－15m之内，因此每个核子只跟邻近的核子间才有核力作用．核子核子短程力第十七页，共36页。3．结合能(1)定义：

结合成原子核时释放的能量或原子核分解为核子时吸收的能量．(2)质量亏损：原子核的质量小于组成它的

的质量之和，这个现象叫质量亏损．(3)质能方程：一定的能量和一定的质量相联系，物体的总能量和它的质量成正比，即E＝

.核子核子mc2第十八页，共36页。①核子在结合成原子核时出现质量亏损Δm，其能量也要相应减少，即ΔE＝

；②原子核分解成核子时要吸收一定的能量，相应的质量增加Δm，吸收的能量为ΔE＝

.Δmc2Δmc2第十九页，共36页。核能的计算方法(1)根据ΔE＝Δmc2计算，计算时Δm的单位是“kg”，c的单位是“m/s”，ΔE的的单位是“J”．(2)根据ΔE＝Δm×931.5MeV计算．因1原子质量单位(u)相当于931.5MeV的能量，所以计算时Δm的单位是“u”，ΔE的单位是“MeV”．(3)根据核子比结合能来计算核能．原子核的结合能＝核子比结合能×核子数．第二十页，共36页。质量数与质量是两个不同的概念．核反应中质量数、电荷数守恒，但反应中依然有质量亏损，因此，计算核能时，不可用质量数代替质量进行计算．第二十一页，共36页。第二十二页，共36页。解析：裂变反应的质量亏损为Δm＝(235.0439＋1.0087－140.9139－91.8973－3×1.0087)u＝0.2153u.一个铀235原子核裂变后释放的能量为ΔE＝Δmc2＝0.2153×931.5MeV＝200.6MeV.答案：200.6MeV第二十三页，共36页。第二十四页，共36页。 (2011·重庆高考)核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137.碘131的半衰期约为8天，会释放β射线；铯137是铯133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变时会辐射γ射线，下列说法正确的是A．碘131释放的β射线由氦核组成B．铯137衰变时辐射出的γ光子能量小于可见光光子能量C．与铯137相比，碘131衰变更慢D．铯133和铯137含有相同的质子数第二十五页，共36页。解析：β射线是高速运动的电子流，不是氦原子核，A错误；γ射线的频率大于可见光的频率，根据E＝hν可知，γ射线光子能量大于可见光光子的能量，B错误；半衰期越短，衰变越快，C错误；铯133和铯137都是铯元素，是质子数相同而中子数不同的同位素，所以D正确．答案：D第二十六页，共36页。【变式训练】1.(2012·上海高考)在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，其检测装置由放射源、探测器等构成，如图所示，该装置中探测器接收到的是()A．X射线 B．α射线C．β射线D．γ射线第二十七页，共36页。解析：在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，该装置中探测器接收到的是γ射线，选项D正确．答案：D第二十八页，共36页。第二十九页，共36页。解析：轻核结合为质量较大的核称为核聚变，A正确．原子核自发的放出粒子或粒子生成新核的反应称为原子核的衰变，