《2018年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第4章 第4節(jié) 質(zhì)量虧損及核能的計(jì)算課件 魯科版選修3-5.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第4章 第4節(jié) 質(zhì)量虧損及核能的計(jì)算課件 魯科版選修3-5.ppt(18頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、考點(diǎn)強(qiáng)化:質(zhì)量虧損及核能的計(jì)算,1.考點(diǎn)精講,2.典例剖析,3.規(guī)律方法,4.跟蹤訓(xùn)練,選修3-5動量守恒波粒二相性原子結(jié)構(gòu)與原子核,5.真題演練,一、考點(diǎn)精講,1.考點(diǎn)精講,1核力核子間的作用力核力是_強(qiáng)引力,作用范圍在1.51015m之內(nèi),只在_的核子間發(fā)生作用2核能_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,叫做原子核的_能,亦稱核能3質(zhì)能方程、質(zhì)量虧損愛因斯坦質(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m,這就是質(zhì)量虧損由質(zhì)量虧損可求出釋放的核能E_.,相鄰,結(jié)合,mc2,mc2,核子,短程,1核能,(1)核子在結(jié)合成原子核時(shí)出現(xiàn)質(zhì)量虧損m,其能量也要相應(yīng)減少
2、,即Emc2.(2)原子核分解成核子時(shí)要吸收一定的能量,相應(yīng)的質(zhì)量增加m,吸收的能量為Emc2.,2核能釋放的兩種途徑的理解,(1)使較重的核分裂成中等大小的核(2)較小的核結(jié)合成中等大小的核,核子的比結(jié)合能都會增加,都可以釋放能量,二、典例剖析,2.典例剖析,解析熱核聚變的核反應(yīng)方程為:21H31H42He10n,所以x為n(或中子)Emc2(2.0141u3.0161u4.0026u1.0087u)931.5MeV17.6MeV.答案n(或中子)17.6,解析顯隱,【例1】2012課標(biāo),35(1)氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放出巨大的能量,該反應(yīng)方程為:HHHex,式中x是某種粒子.已知:
3、H、H、He和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u;1u931.5MeV/c2,c是真空中的光速由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知,粒子x是_,該反應(yīng)釋放出的能量為_MeV(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).,中子,17.6,根據(jù)核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒解答.,先計(jì)算钚核衰變過程中的質(zhì)量虧損,再根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程求出衰變放出的能量,靜止的钚核衰變成鈾核和X核,遵從動量守恒定律.由鈾核與X核動量大小相等,可求其動能之比.,5.31,58.7,42He,轉(zhuǎn)解析,轉(zhuǎn)原題,三、規(guī)律方法,3.規(guī)律方法,(1)根據(jù)Emc2計(jì)算,計(jì)算時(shí)m的單位是“kg”,c的單位是“m/s”
4、,E的單位是“J”。(2)根據(jù)Em931.5MeV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)m的單位是“u”,E的單位是“MeV”。(3)根據(jù)能量守恒和動量守恒計(jì)算(4)在計(jì)算具有宏觀質(zhì)量的物質(zhì)中所有原子核發(fā)生核反應(yīng)所釋放能量時(shí)用阿伏加德羅常數(shù)來計(jì)算核能,書寫核反應(yīng)方程,計(jì)算質(zhì)量虧損m,利用Emc2,計(jì)算釋放的核能,【變式訓(xùn)練4】對質(zhì)量虧損的考查(2014北京卷,14)質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2和m3,當(dāng)一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成氘核時(shí),釋放的能量是(c表示真空中的光速)()A(m1m2m3)cB(m1m2m3)cC(m1m2m3)c2D(m1m2m3)c2
5、,解析由質(zhì)能方程知,該反應(yīng)釋放核能Emc2(m1m2m3)c2,故C對,A、B、D均錯(cuò)。答案C,解析顯隱,【變式訓(xùn)練5】對結(jié)合能的考查(多選)關(guān)于原子核的結(jié)合能,下列說法正確的是()A原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B一重原子核衰變成粒子和另一原子核,衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來重核的結(jié)合能C銫原子核(Cs)的結(jié)合能小于鉛原子核(Pb)的結(jié)合能D比結(jié)合能越大,原子核越不穩(wěn)定E自由核子組成原子核時(shí),其質(zhì)量虧損所對應(yīng)的能量大于該原子核的結(jié)合能,解析由原子核的結(jié)合能定義知,原子核分解成自由核子時(shí)所需的最小能量為原子核的結(jié)合能,選項(xiàng)A正確;重原子核的核子平均質(zhì)量大于輕原子核的
6、平均質(zhì)量,因此原子核衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于衰變前的結(jié)合能,選項(xiàng)B正確;銫原子核的核子數(shù)少,因此其結(jié)合能小,選項(xiàng)C正確;比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;自由核子組成原子核時(shí),其質(zhì)量虧損所對應(yīng)的能量等于該原子核的結(jié)合能,選項(xiàng)E錯(cuò)誤。答案ABC,解析顯隱,四、跟蹤訓(xùn)練,4.跟蹤訓(xùn)練,解析顯隱,五、真題演練,5.真題演練,【真題】(2010北京卷,15)太陽因核聚變釋放出巨大的能量,同時(shí)其質(zhì)量不斷減少太陽每秒鐘輻射出的能量約為41026J,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()A1036kgB1018kgC1013kgD109kg,解析顯隱,【真題】(2011上海卷,7)在存放放射性元素時(shí),若把放射性元素置于大量水中;密封于鉛盒中;與輕核元素結(jié)合成化合物則()A措施可減緩放射性元素衰變B措施可減緩放射性元素衰變C措施可減緩放射性元素衰變D上述措施均無法減緩放射性元素衰變,解析放射性元素的衰變快慢由其原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定,與外界因素?zé)o關(guān),所以A、B、C錯(cuò)誤,D正確答案D,解析顯隱,放射性元素的衰變快慢只由原子核內(nèi)部的因素決定,跟原子所處的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、外界因素均無關(guān).,