高考物理總復習 第12章 第2課時 原子核 核反應與核能課件.ppt

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第2課時 原子核 核反應與核能,【導學目標】 1.掌握原子核的組成、放射性、半衰期、放射性同位素的應用等基本問題.2.會書寫核反應方程，能區(qū)分核反應的種類和根據(jù)質(zhì)能方程求解核能問題.3.了解裂變反應、聚變反應的特點與應用，射線的危害與應用．,一、天然放射現(xiàn)象、原子核的組成 [基礎(chǔ)導引] 1．用符號表示以下原子核：(1)鈾238；(2)有6個中子的碳原子核；(3)質(zhì)量數(shù)為14的碳原子核；(4)電荷數(shù)為8、質(zhì)量數(shù)為17的氧原子核；(5)α粒子,[知識梳理] 1．天然放射現(xiàn)象 (1)天然放射現(xiàn)象 元素________地放出射線的現(xiàn)象，首先由____________發(fā)現(xiàn)．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，說明________還具有復雜的結(jié)構(gòu)． (2)放射性和放射性元素 物質(zhì)放射出射線的性質(zhì)叫________． 具有放射性的元素叫____________．,自發(fā),貝克勒爾,原子核,放射性,放射性元素,中子,質(zhì)子,核子,質(zhì)子,中子數(shù)＋質(zhì)子數(shù),質(zhì)量數(shù),核電荷數(shù),質(zhì)子數(shù),中子數(shù),位置,化學,[知識梳理] 1．衰變 一種元素經(jīng)放射過程變成另一種元素的現(xiàn)象，稱為原子核的______．放射性元素衰變時放出的射線共有三種：________射線，______射線和______射線．,衰變,α,β,γ,(1)按照衰變時放出粒子的不同又分為α衰變和β衰變．,(2)γ射線：γ射線經(jīng)常是伴隨著α衰變或β衰變同時產(chǎn)生的．其實質(zhì)是放射性原子核在發(fā)生α衰變或β衰變的過程中，產(chǎn)生的新核由于具有過多的能量(核處于激發(fā)態(tài))而輻射出光子． (3)半衰期是放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間，它表示放射性元素衰變的快慢．,3,鏈式反應,大于等于,質(zhì)量較大,熱核反應,[知識梳理] 1．核力：核子間的作用力．核力是短程強引力，作用范圍在1.510－15 m之內(nèi)，只在________的核子間發(fā)生作用． 2．核能：_____結(jié)合為原子核時釋放的能量或原子核分解為核子時吸收的能量，叫作原子核的_____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Δm，這就是質(zhì)量虧損．由質(zhì)量虧損可求出釋放的核能ΔE＝________.,相鄰,核子,結(jié)合,mc2,Δmc2,考點一 原子核的衰變、半衰期及三種射線的性質(zhì),【考點解讀】 核反應的四種類型,考點二 核反應方程及反應類型,特別提醒 1.核反應過程一般都是不可逆的，所以核反應方程只能用單向箭頭表示反應方向，不能用等號連接． 2．核反應的生成物一定要以實驗為基礎(chǔ)，不能憑空只依據(jù)兩個守恒規(guī)律杜撰出生成物來寫核反應方程． 3．核反應遵循質(zhì)量數(shù)守恒而不是質(zhì)量守恒；遵循電荷數(shù)守恒．,【答案】AC 【解析】A項表示α衰變，C項表示輕核聚變，D項不是重核裂變，選項A、C正確，D錯誤；B項中核反應為原子核的人工轉(zhuǎn)變，選項B錯誤．,【考點解讀】 1．核力 (1)含義：原子核里的核子間存在互相作用的核力，核力把核子緊緊束縛在核內(nèi)，形成穩(wěn)定的原子核． (2)特點：①核力是強相互作用的一種表現(xiàn)； ②核力是短程力，作用范圍在1.510－15 m之內(nèi)．因此每個核子只跟它的相鄰核子間才有核力作用． 2．核能 (1)質(zhì)量虧損：組成原子核的核子質(zhì)量與原子核的質(zhì)量之差．,考點三 核力與核能的計算,(2)質(zhì)能方程：一定的能量和一定的質(zhì)量相聯(lián)系，物體的總能量和它的質(zhì)量成正比，即E＝mc2. 方程的含義是：物體具有的能量與它的質(zhì)量之間存在簡單的正比關(guān)系，物體的能量增大，質(zhì)量也增大；物體的能量減少，質(zhì)量也減少． ①核子在結(jié)合成原子核時出現(xiàn)質(zhì)量虧損Δm，其能量也要相應減少，即ΔE＝Δmc2； ②原子核分解成核子時要吸收一定的能量，相應的質(zhì)量增加Δm，吸收的能量為ΔE＝Δmc2.,方法提煉 1．核能的計算方法 (1)根據(jù)ΔE＝Δmc2計算，計算時Δm的單位是“kg”，c的單位是“m/s”，ΔE的單位是“J”． (2)根據(jù)ΔE＝Δm931 MeV計算．因1原子質(zhì)量單位(u)相當于931 MeV的能量，所以計算時Δm的單位是“u”，ΔE的單位是“MeV”． (3)根據(jù)核子比結(jié)合能來計算核能 原子核的結(jié)合能＝核子比結(jié)合能核子數(shù) 2．利用質(zhì)能方程計算核能時，不能用質(zhì)量數(shù)代替質(zhì)量進行計算．,考點四 核能與動量守恒的綜合性問題,方法提煉 1．先求質(zhì)量虧損． 2．用ΔE＝mc2計算釋放的核能． 3．注意核衰變后，新核不只是能量守恒，動量也守恒．,跟蹤訓練3 (2014濟南調(diào)研)如圖1所示，兩個相切的圓表示一個靜止的原子核發(fā)生某種衰變后，釋放出來的粒子和反沖核在磁場中運動的軌跡，可以判斷( ) A．原子核發(fā)生β衰變 B．原子核發(fā)生α衰變,C．大圓是釋放粒子的運動軌跡，小圓是新核的運動軌跡 D．大圓是新核的運動軌跡，小圓是釋放粒子的運動軌跡,【答案】AC,20.對衰變及衰變規(guī)律的理解不準確造成失誤,方法提煉 對于衰變，要記住以下三點：(1)三種射線的產(chǎn)生、本質(zhì)和特性；(2)半衰期只對大量原子核才有意義；(3)衰變次數(shù)的計算順序是先算α衰變后算β衰變.,