2018-2019学年高中物理第四章原子核章末复习课学案粤教版选修3-5

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1、第四章原子核章末复习课提纲挈领复习知识【知识体系】f原子核的组成＜'①中子［三种射线：。射线、B射线，②□衰变：③B衰变：④衰变分类核子原子核的衰变S半衰期守恒、守恒意义：表示衰变快慢公式：ni=in［I决定因素：由决定"质子的发现：气N+；He—；0+；H中子的发现:怎e+；He~*乂+亦正电子的发现：習P-常Si+fe、放射性同位素及应用与防护淀义特点核力“核力与结合能s结合能平均结合能.轻核聚变核能的利用丿粒子夸克模型［答案填写］①质子②丫射线③;Xf?=Y+；He④:X-出Y+一證⑤质量数⑥电小粒子和大宇宙荷数⑦核本身性质⑧重核裂变总结归纳提升能

2、力詁主题1对核反应方程及类型的理解1.核反应.常见核反应分为衰变、人工转变、裂变、聚变等儿种类型.(1)衰变.a衰变:囑[J—器竹+；血(核内2；H+2；n->；He)•B衰变：甯Th-甯pa+_：e(核内詁f；H+*e).Y衰变：原子核处于较高能级，辐射光子后跃迁到低能级.衰变反应的特点：衰变是原子核自发地转变成另一种原子核,反应物只有一个放射性核,生成物中除有一个新核外，还有。粒子或B粒子.(2)人工转变.号N+；He—：O+；H(发现质子的核反应).:Be+；He~*翠C+；n(发现中子的核反应)・人工转变特点：以高能微观粒子轰击原子核为标志，反应物

3、屮除有一个原子核外，还有一个入射粒子，如。粒子、质子、屮子等.(3)裂变.$盘U+in~*l5eBa+器Kr+3on.裂变特点：质量较大的重核捕获屮子分裂成两个以上屮等质量的核，并放出儿个屮子.(4)聚变.lH+iH-^^He+Jn聚变特点：反应物屮为〃个质量较小的轻核，生成物包含一个质量较大的核.1.核反应方程的书写.(1)必须遵守电荷数守恒、质量数守恒规律，有些核反应方程还要考虑到能量守恒规律.(2)核反应方程中的箭头(->)表示核反应进行的方向，不能把箭头写成等号.(3)写核反应方程必须要有实验依据，决不能毫无根据地编造.(4)在写核反应方程时，应先

4、将己知原子核和己知粒子的符号填入核反应方程一般形式的适当位置匕然后根据质量数守恒和电荷数守恒规律计算出未知核(或未知粒子)的电荷数和质量数；最后根据未知核(或未知粒子)的电荷数确定它们是哪种元素(或哪种粒子)，并在核反应方程-•般形式屮的适当位置填写上它们的符号.【典例1](2016・上海卷)放射性元素A经过2次a衰变和1次0衰变后生成一新元素B,则元素B在元素周期表中的位置较元素A的位置向前移动了()A.1位B.2位C.3位D.4位解析：原子核经过一次a衰变，电荷数减小2,所以经过2次a衰变后电荷数减小4；同吋，经过一次B衰变，电荷数增加1;所以元素A经

5、过2次ci衰变和1次B衰变后电荷数减小3,则生成的新元素在元素周期表屮的位置向前移3位，故C正确，A、B、D错误.答案：C&针对训练1.(2017•全国卷II)一静止的铀核放出一个。粒子衰变成社核，衰变方程为囑U-帑仆+?He.下列说法正确的是()A.衰变后牡核的动能等于。粒子的动能B.衰变后社核的动量大小等于。粒子的动量大小C.铀核的半衰期等于其放出一个。粒子所经历的时间D.衰变后Q粒子与牡核的质量Z和等于衰变前铀核的质量解析：根据动量守恒定律可知，生成的飪核的动量与Q粒子的动暈等大反向，故B正确;根据4=知知，衰变后飪核的动能小于a粒子的动能，故八错误

6、；铀核的半衰期等于一半数量的铀核衰变需耍的时间，而放出一个Q粒子所经历的时间是一个原子核衰变的时间，故两者不等，故C错误；由于该反应放出能量，由质能方程可知，衰变后。粒子与牡核的质量Z和小于衰变前铀核的质量，故D错误.答案：B主题2核能的计算核能的计算是原子核物理中的热点问题，在重核的裂变、轻核的聚变、放射性哀变以及某些人工转变的核反应屮，都伴随着巨大的核能释放，根据不同的题设条件和不同的核反应特征，归纳以下几种计算方法：⑴根据质量亏损计算(0=卅或①根据核反应方程，计算核反应前和核反应后的质量亏损Am②根据爱因斯坦质能方程或△加孑计算核能.③计算过程中A

7、/〃的单位是千克，的单位是焦耳.(2)利用原子单位u和电子伏特计算(AA/〃X931.5MeV)・①明确原子单位u和电子伏特间的关系.因1u=l.6606X10~27kg,则尸=亦=1.6606X10_27X(3.0X108)2J=l.494XIO-10J.又1eV=1.6X10_wJ,则E=1.494X1()7°j=93i.5MeV.②根据1原子质量单位(u)相当于931.5MeV能量，用核子结合成原子核时质量亏损的原子质量单位数乘以931.5MeV,即A£=A/〃X931.5MeV.①上式中，A/〃单位是u,A疋的单位是MeV.(2)利用平均结合能来计

8、算核能.原子核的结合能=核子的平均结合能X核子数.核反应中反应前系