2017_2018学年高中物理第十九章原子核章末总结学案新人教版选修3_5

第十九章原子核
章末总结
一、对核反应方程及类型的理解
1．四类核反应方程的比较
2.解题时注意事项
(1)熟记一些粒子的符号
α粒子(42He)、质子(11H)、中子(10n)、电子( 0－1e)、氘核(21H)、氚核(31H)
(2)注意在核反应方程中，质量数和电荷数是守恒的；在解有关力学综合问题时，还有动量守恒和能量守恒．
例1(多选)能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一．下列释放核能的反应方程中，表述正确的是( )
A.42He＋2713Al―→3015P＋10n是原子核的人工转变
B.31H＋11H―→42He＋γ是核聚变反应
C.19 9F＋11H―→16 8O＋42He是α衰变
D.235 92U＋10n―→9038Sr＋136 54Xe＋1010n是裂变反应
答案ABD
解析我们要对人工转变、聚变、裂变、衰变的定义作深入认识，根据各种定义可知：A是原子核的人工转变的反应方程式；B是聚变的核反应方程式；C并不是α衰变，而是人工转变，衰变是自发进行的，不受外界因素的影响；D是裂变的核反应方程式．故A、B、D正确．针对训练1 在下列四个核反应方程式中，X表示中子的是______，属于原子核的人工转变的是________．
A.14 7N＋42He―→17 8O＋X
B.2713Al＋42He―→3015P＋X
C.21H＋31H―→42He＋X
D.235 92U＋X―→9038Sr＋136 54Xe＋10X
答案BCD AB
解析在核反应中，不管是什么类型的核反应，都遵守电荷数守恒和质量数守恒，据此，可以判断未知粒子属于什么粒子，对A，未知粒子的质量数：14＋4＝17＋x，x＝1，其电荷数：7＋2＝8＋y，y＝1，即未知粒子是质子(11H)；对B，未知粒子的质量数：27＋4＝30＋x，x＝1，其电荷数：13＋2＝15＋y，y＝0，所以X是中子(10n)；对C，未知粒子的质量数为：2＋3＝4＋x，x＝1，电荷数为：1＋1＝2＋y，y＝0，X也是中子(10n)；对D，未知粒子质量数为235＋x＝90＋136＋10x，x＝1，电荷数为：92＋y＝38＋54＋10y，y＝0，X也是中子(10n)，
故方程中X 是中子的核反应为B 、C 、D ，其中A 、B 为原子核的人工转变． 二、半衰期及衰变次数的计算
1．半衰期：大量放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间． 计算公式：N 余＝N 原(12)n 或m 余＝m 原(12)n
，
其中n ＝t
τ，τ为半衰期．
2．确定衰变次数的方法 (1)A
Z X→A ′
Z ′Y ＋n 4
2He ＋m 0
－1e 根据质量数、电荷数守恒得
A ＝A ′＋4n Z ＝Z ′＋2n －m
两式联立求解得α衰变次数n 和β衰变次数m .
(2)根据α衰变和β衰变(β衰变质量数不变)直接求解． 例2 (多选)关于原子核的有关知识，下列说法正确的是( ) A ．天然放射性射线中β射线实际就是电子流，它来自原子核内
B ．放射性原子经过α、β衰变致使新的原子核处于较高能级，因此不稳定从而产生γ射线
C ．氡222经过衰变变成钋218的半衰期为3.8天，一个氡222原子核四天后一定衰变为钋218
D ．比结合能越大，原子越容易发生衰变 答案 AB
解析 因为半衰期是统计规律，对单个原子核没有意义，所以C 项错；比结合能描述原子核的稳定性，比结合能越大，原子核越稳定，越不容易发生衰变，所以D 项错．
针对训练2 放射性元素238
92U 衰变有多种可能途径，其中一种途径是先变成210
83Bi ，而210
83Bi 可以经一次衰变变成210
a X(X 代表某种元素)，也可以经一次衰变变成 b
81Tl ，210
a X 和 b
81Tl 最后都变成206
82Pb ，衰变路径如图1所示．则( )
图1
A ．a ＝82，b ＝211
B.210
83Bi→210
a X 是β衰变，210
83Bi→ b
81Tl 是α衰变 C.210
83Bi→210
a X 是α衰变，210
83Bi→ b
81Tl 是β衰变 D. b
81Tl 经过一次α衰变变成206
82Pb。