湖南省高考?xì)v史一輪復(fù)習(xí) 第12章第2節(jié)原子核課件 粵教版

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1、第第2節(jié)節(jié)原子核原子核【例1】(雙選)如圖1222所示，鉛盒A中裝有天然放射性物質(zhì)，放射線從其右端小孔中水平向右射出，在小孔和熒光屏之間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則下列說(shuō)法中正確的有()天然放射性及放射線 圖1222A打在圖中a、b、c三點(diǎn)的依次是射線、 射線和射線B 射線和射線的軌跡是拋物線C 射線和射線的軌跡是圓弧D如果在鉛盒和熒光屏間再加一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，則屏上的亮斑可能只剩下b【解析】 由左手定則可知粒子向右射出后，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中粒子受的洛倫茲力向上， 粒子受的洛倫茲力向下，軌跡都是圓弧由于粒子速度約是光速的1/10，而粒子速度接近光速，所以在同樣的混合場(chǎng)中不可能都做直線運(yùn)動(dòng)(如果

2、一個(gè)打在b，則另一個(gè)必然打在b點(diǎn)下方)【答案】 AC【點(diǎn)評(píng)】 在另加一個(gè)電場(chǎng)的時(shí)候，要注意受力與磁場(chǎng)受力不同原子核的衰變 2382229286URn_衰變成共發(fā)生了次【例2衰變和次】衰變222238869222286RnU238222164164424 28.Rn928662(928286)U 根據(jù)衰變規(guī)律，的質(zhì)量數(shù)比的質(zhì)量數(shù)減少了，而天然放射只有 衰變才能使質(zhì)量數(shù)減少，且每次 衰變減少質(zhì)量數(shù)為 ，故發(fā)生了次 衰變因每次 衰變核的電荷數(shù)減少 ，故由于衰變核的電荷數(shù)應(yīng)減少而核的電荷數(shù)僅比核少了，故說(shuō)明發(fā)生了 次 衰變 即【解析】【答案】 4,2【點(diǎn)評(píng)】 在分析有關(guān)、 衰變的問(wèn)題時(shí)，應(yīng)抓住每次衰變

3、質(zhì)量數(shù)減4，電荷數(shù)減2和每次衰變時(shí)質(zhì)量數(shù)不變，電荷數(shù)加1這一衰變規(guī)律進(jìn)行分析 1不能區(qū)分核變化與化學(xué)變化 2對(duì)四種核反應(yīng)不能準(zhǔn)確區(qū)別 3沒(méi)有準(zhǔn)確理解的質(zhì)能方程中m的含義，其中E是以光子形式存在的 4對(duì)半衰期概念不清，計(jì)算錯(cuò)誤【例3】關(guān)于半衰期，以下說(shuō)法正確的是()A同種放射性元素在化合物中的半衰期比在單質(zhì)中長(zhǎng)B升高溫度可以使半衰期縮短C氡的半衰期為3.8天，若有四個(gè)氡原子核，經(jīng)過(guò)7.6天就只剩下一個(gè)D氡的半衰期為3.8天，4克氡原子核，經(jīng)過(guò)7.6天就只剩下1克【錯(cuò)解】 C、D【錯(cuò)解原因】 每經(jīng)過(guò)3.8天就有半數(shù)的氡核發(fā)生衰變，經(jīng)過(guò)兩個(gè)半衰期即7.6天后，只剩下四分之一的氡，故選C，D.放射性元

4、素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需要的時(shí)間是一種統(tǒng)計(jì)規(guī)律，半衰期對(duì)某一個(gè)或某幾個(gè)原子核來(lái)說(shuō)是無(wú)意義的上述解法忽視了這一事實(shí)，故錯(cuò)選了C.【正解】 考慮到放射性元素衰變的快慢跟原子所處的物理狀態(tài)或化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)，又考慮到半衰期是一種統(tǒng)計(jì)規(guī)律，即給定的四個(gè)氡核是否馬上衰變會(huì)受到各種偶然因素的支配，因此，正確選項(xiàng)為D.【答案】 D【糾錯(cuò)心得】 要真正理解半衰期的定義題型一對(duì)放射性同位素的應(yīng)用的探究題型一對(duì)放射性同位素的應(yīng)用的探究 2027894204802027820220278801993Pt.1Be2HgPtPt3PtHg.年，中國(guó)科學(xué)院上海原子核研究所制得了一種新的鉑元素的同位素制取過(guò)程如下：用質(zhì)子轟

5、擊鈹靶，產(chǎn)生快中子；用快中子轟擊汞，反應(yīng)過(guò)程可能有兩種：生成，放出氦原子核；生成，放出質(zhì)子、中子 生成的鉑發(fā)【生兩次衰變例，變成穩(wěn)定的原子核寫(xiě)出上述核反4】應(yīng)方程 919141502041202380078220412021180078102022020202202078791798011Be+ HB+ n2Hg+ nPt+ HeHg+ nPt+2 H+ n3PtAu+ e AuHg+ e根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，算出新生核的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，然后寫(xiě)出核反應(yīng)方程如下】【：解析【思維拓展】解答本題的關(guān)鍵是嚴(yán)格按照寫(xiě)核反應(yīng)方程的原則進(jìn)行：(1)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒；(2)中間用箭頭，不能用等號(hào)，

6、因兩端僅僅是質(zhì)量數(shù)守恒，沒(méi)有體現(xiàn)質(zhì)量相等；也不能僅畫(huà)一橫線，因箭頭方向還表示反應(yīng)進(jìn)行的方向；(3)能量守恒，但中學(xué)階段不作要求；(4)核反應(yīng)必須是實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虬l(fā)生的，不能毫無(wú)根據(jù)地隨意亂寫(xiě)未經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)的核反應(yīng)方程跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練1(單選)放射性探傷是利用了( )A 射線的電離本領(lǐng)B 射線的貫穿本領(lǐng)C 射線的貫穿本領(lǐng)D放射性元素的示蹤本領(lǐng)【解析】 因射線用紙就能擋住， 射線能穿透幾毫米的鋁板， 射線的貫穿本領(lǐng)最強(qiáng)，能穿透幾厘米的鉛板，故工業(yè)探仿一般用射線C題型二質(zhì)能方程題型二質(zhì)能方程2352359292235113994192054380UUUnXe Sr 3 n235.04391.0087138.

7、91798 93.9154 (裂變反應(yīng)是目前核能利用中常見(jiàn)的反應(yīng)，以原子核為燃料的反應(yīng)堆中，當(dāng)俘獲一個(gè)慢中子后發(fā)生的裂變反應(yīng)可以有多種方式，其中一種可表示為 反應(yīng)方程下方的數(shù)字是中子及有關(guān)原子的靜止質(zhì)量 以原子【例5】質(zhì)量單位2u)1u9.3 10 MeV_MeV.為單位 已知的質(zhì)量對(duì)應(yīng)的能量為，此裂變反應(yīng)釋放出的能量是2222(235.0439 1.0087138.9179893.91543 1.0087)u 9.3 10 MeV1.8 10 MeVmEmcEmcEm 裂變前后的質(zhì)量虧損是由質(zhì)能方程有，虧損的質(zhì)量轉(zhuǎn)化成能解析】量【思維拓展】本題考查利用質(zhì)能方程計(jì)算核能，以及綜合分析能力解題關(guān)

8、鍵為在核反應(yīng)過(guò)程中遵守兩大守恒定律：即電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，它們是解決問(wèn)題的關(guān)鍵依據(jù)本類試題的特點(diǎn)：核能是核子結(jié)合為原子核時(shí)釋放的能量或原子核分解為核子時(shí)吸收的能量核能的變化與質(zhì)量虧損有關(guān)獲得核能的兩條途徑：重核的裂變；輕核的聚變11310232 H+ nHe1.007277u1.008665u3.0023125u3兩個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合可以生成氦，反應(yīng)方程式為：，已知每個(gè)質(zhì)子的質(zhì)量為，中子的質(zhì)量為，氦原子核核的質(zhì)量為，跟蹤試求氦的訓(xùn)練結(jié)合能Hn227821222 1.007277u1.008665u3.002315u0.020904u 0.020904 1.6606 10(2.9979 1

9、0 ) J3.1198 10J 1u931.5MeV0.0mmmmEmcE 粒子結(jié)合前后的質(zhì)量虧損為方法一：由愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程得，結(jié)合能為 方法二：由于相當(dāng)于，則結(jié)合能為 【解析】20904 931.5MeV19.4721MeV23892234234909123492()(20101)UT1.hPaU.ABCD單選全國(guó)卷 原子核經(jīng)放射性衰變變?yōu)樵雍?，繼而經(jīng)放射性衰變變?yōu)樵雍?，再?jīng)放射性衰變變?yōu)樵雍朔派湫运プ儭⒑鸵来螢?衰變、 衰變和 衰變 衰變、 衰變和 衰變 衰變、 衰變和 衰變 衰變、 衰變和 衰變A238234929023423490912342349192UTh42.ThPa1.

10、PaU1 ，質(zhì)量數(shù)少 ，電荷數(shù)少 ，說(shuō)明為 衰變，質(zhì)子數(shù)加 ，則為衰變，中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子，質(zhì)子數(shù)加 ，則為 衰變，中子轉(zhuǎn)化【解析】成質(zhì)子2.(單選)(2010天津卷)下列關(guān)于原子和原子核的說(shuō)法正確的是( )A 衰變現(xiàn)象說(shuō)明電子是原子核的組成部分B玻爾理論的假設(shè)之一是原子能量的量子化C放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短D比結(jié)合能越小表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固B【解析】 衰變現(xiàn)象是由不穩(wěn)定的原子核中的一個(gè)中子變成一個(gè)質(zhì)子釋放出的，原子核中原來(lái)并沒(méi)有電子，A項(xiàng)錯(cuò)誤；玻爾理論的假設(shè)之一是原子能量的量子化，B項(xiàng)正確；放射性元素的半衰期不隨溫度的變化而變化，C項(xiàng)錯(cuò)誤；比結(jié)合能越大，原子核越不容易分離，

11、原子核越牢固，D項(xiàng)錯(cuò)誤3.(2009江蘇卷)在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè).1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中H的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在 1110011011011H( n)( e)Hne.()A 00B 01 C 10D 11中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子和正電子，即中微子，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是_ 填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母 和 和 和 和A 0011312e+ e29.1 10kgJ.上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光

12、子，即已知正電子和電子的質(zhì)量都為，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為_(kāi) 正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)光子，原因是_8.21014遵循動(dòng)量守恒 (3)試通過(guò)分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大小_.kne2=hpmEmmp粒子的動(dòng)量，物質(zhì)波的波長(zhǎng)，由，nenepp知，則 21410A28.2 10J.22EmcEE 核反應(yīng)方程質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均守恒，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都是 ， 項(xiàng)正確 兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子之后，由，故一個(gè)光子的能量為，代入數(shù)據(jù)得【解析】 kncncnc32.hppmEmmpp 正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動(dòng)量為零，故如果

13、只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的，因?yàn)榇诉^(guò)程遵循動(dòng)量守恒 物質(zhì)波的波長(zhǎng)為，要比較波長(zhǎng)需要將中子和電子的動(dòng)量用動(dòng)能表示出來(lái)，即，因?yàn)椋?，?.(單選)(2011汕頭市東里中學(xué))如圖1223所示，放射源放在鉛塊上的細(xì)孔中，鉛塊上方有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外已知放射源放出的射線有、三種，下列判斷正確的是(幾種粒子的區(qū)別)( )A甲是射線，乙是射線，丙是射線B甲是射線，乙是射線，丙是射線C甲是射線，乙是射線，丙是射線D甲是射線，乙是射線，丙是射線B圖12235.(雙選)(2011深圳)氘核、氚核、中子、氦核的質(zhì)量分別是m1、m2、m3和m4，如果氘核和氚核結(jié)合生成氦核，則下列說(shuō)法中正確的是( )2341112012321234AH+ HHe+ nBCD()mmmmEmmmm c核反應(yīng)方程式為這是一個(gè)裂變反應(yīng)核反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量虧損核反應(yīng)過(guò)程中釋放的核能AD6.(單選)一個(gè)中子和一個(gè)質(zhì)子結(jié)合成氘核，要放出2.22MeV的能量，則下列說(shuō)法不正確的是( )1120112ABn+ HH+CD.pnDmmmmEmc實(shí)驗(yàn)證明這個(gè)能量以光子的形式輻射出去核反應(yīng)方程：反應(yīng)過(guò)程的質(zhì)量虧損為與質(zhì)量虧損相對(duì)應(yīng)的能量為D