人教版選修35 第十九章 章末總結(jié) 課件（34張）.pptx

第十九章 章末總結(jié) 內(nèi)容索引 知識(shí)網(wǎng)絡(luò) 題型探究 達(dá)標(biāo)檢測(cè) 知識(shí)網(wǎng)絡(luò) 原子核 天然放射現(xiàn)象 3種射線 射線 射線 射線 的本質(zhì)和性質(zhì) 原子核的組成 質(zhì)子 中子 原子核的衰變 意義 原子核放出某種粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞?衰變法則 衰變 x he 衰變 x e 規(guī)律 衰變過(guò)程遵守守恒 守恒 動(dòng)量守恒 釋放的能量以放出粒子和反沖核的動(dòng)能及 光子能量 伴隨 衰變時(shí) 的形式表現(xiàn)出來(lái) 半衰期 大量原子核有發(fā)生衰變需要的時(shí)間 它由核決定 與原子所處的物理 化學(xué)狀態(tài) 自發(fā)地 質(zhì)量數(shù) 電荷數(shù) 半數(shù) 本身性質(zhì) 無(wú)關(guān) 原子核 探測(cè)射線的方法 威耳遜云室 氣泡室 蓋革 米勒計(jì)數(shù)器 人工轉(zhuǎn)變 核反應(yīng)與核能 核能 核力 短程力 只與核子發(fā)生作用 結(jié)合能 原子核是核子憑借核力結(jié)合在一起構(gòu)成的 要把它們所需要的能量 比結(jié)合能 平均結(jié)合能 比結(jié)合能越 表示原子核中核子結(jié)合得越牢固 原子核越穩(wěn)定 愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程 e mc2或 e 鄰近 分開(kāi) 大 mc2 原子核 核反應(yīng)與核能 核反應(yīng) 粒子和宇宙 夸克模型 宇宙 恒星的演化 題型探究 一 對(duì)核反應(yīng)方程及類型的理解1 四類核反應(yīng)方程的比較 解析 答案 解析我們要對(duì)人工轉(zhuǎn)變 聚變 裂變 衰變的定義作深入認(rèn)識(shí) 根據(jù)各種定義可知 a是原子核的人工轉(zhuǎn)變的反應(yīng)方程式 b是聚變的核反應(yīng)方程式 c并不是 衰變 而是人工轉(zhuǎn)變 衰變是自發(fā)進(jìn)行的 不受外界因素的影響 d是裂變的核反應(yīng)方程式 故a b d正確 解析 bcd ab 答案 解析在核反應(yīng)中 不管是什么類型的核反應(yīng) 都遵守電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒 據(jù)此 可以判斷未知粒子屬于什么粒子 對(duì)a 未知粒子的質(zhì)量數(shù) 14 4 17 x x 1 其電荷數(shù) 7 2 8 y y 1 即未知粒子是質(zhì)子 h 對(duì)b 未知粒子的質(zhì)量數(shù) 27 4 30 x x 1 其電荷數(shù) 13 2 15 y y 0 所以x是中子 n 對(duì)c 未知粒子的質(zhì)量數(shù)為 2 3 4 x x 1 電荷數(shù)為 1 1 2 y y 0 x也是中子 n 對(duì)d 未知粒子質(zhì)量數(shù)為235 x 90 136 10 x x 1 電荷數(shù)為 92 y 38 54 10y y 0 x也是中子 n 故方程中x是中子的核反應(yīng)為b c d 其中a b為原子核的人工轉(zhuǎn)變 二 半衰期及衰變次數(shù)的計(jì)算1 半衰期 大量放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需要的時(shí)間 計(jì)算公式 n余 n原 12 n或m余 m原 12 n 其中n t 為半衰期 2 確定衰變次數(shù)的方法根據(jù)質(zhì)量數(shù) 電荷數(shù)守恒得a a 4nz z 2n m兩式聯(lián)立求解得 衰變次數(shù)n和 衰變次數(shù)m 2 根據(jù) 衰變和 衰變 衰變質(zhì)量數(shù)不變 直接求解 例2 多選 關(guān)于原子核的有關(guān)知識(shí) 下列說(shuō)法正確的是a 天然放射性射線中 射線實(shí)際就是電子流 它來(lái)自原子核內(nèi)b 放射性原子經(jīng)過(guò) 衰變致使新的原子核處于較高能級(jí) 因此不穩(wěn)定從而產(chǎn)生 射線c 氡222經(jīng)過(guò)衰變變成釙218的半衰期為3 8天 一個(gè)氡222原子核四天后一定衰變?yōu)獒?18d 比結(jié)合能越大 原子越容易發(fā)生衰變 解析 答案 解析因?yàn)榘胨テ谑墙y(tǒng)計(jì)規(guī)律 對(duì)單個(gè)原子核沒(méi)有意義 所以c項(xiàng)錯(cuò) 比結(jié)合能描述原子核的穩(wěn)定性 比結(jié)合能越大 原子核越穩(wěn)定 越不容易發(fā)生衰變 所以d項(xiàng)錯(cuò) 解析 答案 圖1 三 核能的計(jì)算1 利用質(zhì)能方程來(lái)計(jì)算核能 1 根據(jù)核反應(yīng)方程 計(jì)算核反應(yīng)前與核反應(yīng)后的質(zhì)量虧損 m 2 根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程e mc2或 e mc2計(jì)算核能 方程 e mc2中若 m的單位用 kg c的單位用 m s 則 e的單位為 j 若 m的單位用 u 可直接用質(zhì)量與能量的關(guān)系式推算 e 此時(shí) e的單位為 兆電子伏 mev 即1u 1 66 10 27kg 相當(dāng)于931 5mev 即原子質(zhì)量單位1u對(duì)應(yīng)的能量為931 5mev 這個(gè)結(jié)論可在計(jì)算中直接應(yīng)用 2 利用平均結(jié)合能來(lái)計(jì)算核能原子核的結(jié)合能 核子的平均結(jié)合能 核子數(shù) 核反應(yīng)中反應(yīng)前系統(tǒng)內(nèi)所有原子核的總結(jié)合能與反應(yīng)后生成的所有新核的總結(jié)合能之差 就是該次核反應(yīng)所釋放 或吸收 的核能 例3已知氘核的平均結(jié)合能為1 1mev 氦核的平均結(jié)合能為7 1mev 則兩個(gè)氘核結(jié)合成一個(gè)氦核時(shí)a 釋放出4 9mev的能量b 釋放出6 0mev的能量c 釋放出24 0mev的能量d 吸收4 9mev的能量 答案 解析依據(jù)題意可寫出兩個(gè)氘核結(jié)合成一個(gè)氦核的核反應(yīng)方程為h h he 因氘核的平均結(jié)合能為1 1mev 氦核的平均結(jié)合能為7 1mev 故結(jié)合前氘核的能量為e1 2 1 1mev 結(jié)合后氦核的能量e2 4 7 1mev 可知吸收的能量為 e 2e1 e2 24 0mev 式中負(fù)號(hào)表示釋放核能 故選c 解析 例4用中子轟擊鋰核 li 發(fā)生核反應(yīng) 生成氚核 h 和 粒子 并放出4 8mev的能量 已知1u相當(dāng)于931 5mev的能量 1 寫出核反應(yīng)方程 答案 解析 2 求出質(zhì)量虧損 答案0 0052u 3 若中子和鋰核是以等大反向的動(dòng)量相碰 且核反應(yīng)釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為新生核的動(dòng)能 則氚核和 粒子的動(dòng)能比是多少 答案 解析 答案4 3 4 在問(wèn)題 3 的條件下 粒子的動(dòng)能是多大 答案 解析 答案2 06mev 達(dá)標(biāo)檢測(cè) 1 氪90 kr 是不穩(wěn)定的 它經(jīng)過(guò)一系列衰變最終成為穩(wěn)定的鋯90 zr 這些衰變是a 1次 衰變 6次 衰變b 4次 衰變c 2次 衰變d 2次 衰變 2次 衰變 1 2 3 解析 答案 4 解析解法一推理計(jì)算法根據(jù)衰變規(guī)律 衰變不影響核的質(zhì)量數(shù) 發(fā)生一次 衰變 核電荷數(shù)增加1 發(fā)生一次 衰變 質(zhì)量數(shù)減少4 核電荷數(shù)減少2 kr衰變?yōu)閦r 質(zhì)量數(shù)不變 故未發(fā)生 衰變 核電荷數(shù)增加4 一定是發(fā)生了4次 衰變 1 2 3 4 由質(zhì)量數(shù)守恒得90 90 4x由電荷數(shù)守恒得36 40 2x y解得x 0 y 4 即只經(jīng)過(guò)了4次 衰變 選項(xiàng)b正確 2 恒星向外輻射的能量來(lái)自于其內(nèi)部發(fā)生的各種熱核反應(yīng) 當(dāng)溫度達(dá)到108k時(shí) 可以發(fā)生 氦燃燒 1 完成 氦燃燒 的核反應(yīng)方程 he be 1 2 3 4 2 be是一種不穩(wěn)定的粒子 其半衰期為2 6 10 16s 一定質(zhì)量的be 經(jīng)7 8 10 16s后所剩下的be占開(kāi)始時(shí)的 答案 解析 3 在下列描述核反應(yīng)過(guò)程的方程中 屬于 衰變的是 屬于 衰變的是 屬于裂變的是 屬于聚變的是 填正確答案標(biāo)號(hào) 1 2 3 答案 4 c ab e f 1 2 3 解析 4 1 此核反應(yīng)中放出的能量 e為 4 005mev 解析此核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損和放出的能量分別為 m 2 2 0136 3 0156 1 0073 u 0 0043u e mc2 0 0043 931 5mev 4 005mev 答案 1 2 3 解析 4 2 若放出