【精编】中小学精品课件核反应和核能课件.ppt
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
设生成铅的质量为 m，则 226∶206=87.5∶m， 得 m=79.8 g.
所以镭铅质量之比为 125∶798. 答案：（1）BD （2）125∶798 误区警示： （1）半衰期是原子核有半数发生衰变，变成新核， 并不是原子核的数量、质量减少一半.
（2）要理解半衰期公式中各物理量的含义，在公式
（4）核反应方程遵循的规律 ①质量数守恒. ②电荷数守恒.
3.核能 （1）核力：核子间的作用力.其特点为短程强引力：作用范围 为 2.0×10-15 m，只在相邻的核子间发生作用. （2）核能：核子结合为原子核时释放的能量或原子核分解为核 子时吸收的能量，叫做原子核的结合能，亦称核能. （3）质能方程、质量亏损 爱因斯坦质能方程 E= mc2，原子核的质量必然比组成它的核子的 质量和要小 Δm，这就是质量亏损.由质量亏损可求出释放的核能 ΔE=Δmc2.
（2）原子核的人工转变 用高能粒子轰击靶核，产生另一种新核的反应过程. 典型核反应： ①卢瑟福发现质子的核反应方程为 147N+42He→178O+11H. ②查德威克发现中子的核反应方程为 94Be+42He→126C+10n. ③居里夫妇发现放射性同位素和正电子的核反应方程为： 2713Al+42He→3015P+10n； 3015P→3014Si+0 1e.
（2）由电荷数守恒和质量数守恒可以判定X的质量数为140， 电荷数为54，所以中子数为：140－54=86.
（3）衰变是原子核自发地放出α粒子或β粒子的反应，C是β 衰变，D是α衰变，E是人工控制的原子核的变化，属人工 转变，裂变是重核吸收中子后分裂成几个中等质量的核的 反应，B是裂变，聚变是几个轻核结合成较大质量的核的反 应，A是聚变. 答案：（1）E A、B （2）140 86 （3）见解析
种类 本质
射线 42He
射线
e0
-1
射线 光子
电离本领 最强 较弱
穿透本领 最弱（空气中几厘米或一张薄纸） 较强（几毫米的铝板）
最弱
最强（几厘米的铅板）
按照衰变时放出粒子的不同又分为 α 衰变和 β 衰变，
其核反应方程如下：
U 238 92
23490Th+42He（ 衰变）
Th 234 90
【例 2】 现有五个核反应：
A.21H+31H→42He+10n
B.235 92U+10n→X+9438Sr+210n
C.2411Na→2412Mg+
e 0 －1
D.22088Ra→21686Rn+42He
E.42He+2713Al→3015P+10n
（1）__________________是发现中子的核反应方程，
__________________是研究两弹的基本核反应方程.
（2）求 B 项中 X 的质量数和中子数.
（3）判断以上五个核反应的反应类型.
思路点拨：根据核反应方程遵循的基本规律，正确书写方程， 还要注意衰变、人工转变、裂变、聚变的区别.
解析：
（1）E是查德威克发现中子的核反应方程，A是氢弹，B是原 子弹的核反应方程.
典例研析 类型一.关于半衰期的理解 【例 1】 （1）关于放射性元素的半衰期，下列说法正确的有（ ） A.是原子核质量减少一半所需的时间 B.是原子核有半数发生衰变所需的时间 C.把放射性元素放在密封的容器中，可以减慢放射性元素的半衰期 D.可以用来测定地质年代、生物年代等 （2）设镭 226 的半衰期为 1.6×103年，质量为 100 g 的镭 226 经过 4.8×103 年后，有多少克镭发生衰变?若衰变后的镭变为铅 206，则此 时镭铅质量之比为多少?
思路点拨：半衰期是指原子核有半数发生衰变所经历的时间，它是由原
子核内部因素决定的，与外界环境无关，由
n=N
(
1
t
)
2
，M′=M
(
1
t
)
可进行有关计算.
2
解析：（2）经过三个半衰期，剩余镭的质量为
M′=M
(
1
t
)
=100×
1
g=12.5 g.
2
8
已衰变的镭的质量为（100－12.5） g=87.5 g.
解析：元素的半衰期与它的物理状态和化学状态无关，A 对；一个原子核衰变时只能放出一个α粒子或一个β粒子， 同时由于新核不稳定，伴随着γ射线的释放，大量不同元素
的原子核衰变时可同时放出α、β、γ射线，但α、β粒子是实
物粒子，γ是电磁波，B错；治疗脑肿瘤的“γ刀”是利用了 γ射线贯穿本领大，能量高的特点，C错；β射线的电子是原 子核衰变时由一个中子变成质子同时释放出的一个电子，D 错. 答案：A.
n=N
(来自百度文库
1
t
)
，
2
M′=M
(
1
t
)
中，n、M′是指剩余的原子核的量，而不是衰变的量.
2
针对训练1－1：关于原子核衰变，下列说法正确的是（ ） A.同一种放射性元素处于单质状态或化合物状态，温度升高 或降低，其半衰期相同 B.原子核衰变可同时放出α、β、γ射线，它们都是电磁波 C.治疗脑肿瘤的“γ刀”是利用了γ射线电离本领大的特性 D.β射线的电子是原子核外电子释放出来而形成的
第三单元 核反应 核能
基础整合
1.原子核的组成 （1）原子核由质子和中子组成. （2）具有相同的质子数、不同的中子数的原子互称为同位
素，同位素具有相同的化学性质. （3）物质发射射线的性质称为放射性，放射性元素自发地
放出射线的现象叫做天然放射现象.
2.核反应 （1）衰变射线，其射线的本质和性质如下表：
（3）核裂变和核聚变 ①重核裂变 重核裂变：是重核分裂成中等质量的核的反应过程. 如：235 92U+10n→13654Xe+9038Sr+ 1010n. 由于重核裂变产生的中子使裂变反应能持续地进行的 过程称为链式反应，发生链式反应的条件是：裂变物 质的体积大于临界体积. 裂变的应用：原子弹、核反应堆. ②轻核聚变 聚变是两个轻核结合成质量较大的核的反应过程. 如：31H+21H→42He+ 10n+17.60 MeV 使核发生聚变需要几百万度以上的高温，因此聚变又叫热核反应.
23491Pa+0-1e（ 衰变）
原子核自发地放出某种粒子而转变为新核的变化叫做原 子核的衰变.放射性元素衰变时放出的射线共有三种： α 射线，β 射线和 γ 射线，其射线的本质和性质如下表： 射线和 半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间， 它表示放射性元素衰变的快慢，半衰期是由元素的性质决 定的，与它所处的物理状态和化学状态无关，不同的放射性 元素半衰期不同.
所以镭铅质量之比为 125∶798. 答案：（1）BD （2）125∶798 误区警示： （1）半衰期是原子核有半数发生衰变，变成新核， 并不是原子核的数量、质量减少一半.
（2）要理解半衰期公式中各物理量的含义，在公式
（4）核反应方程遵循的规律 ①质量数守恒. ②电荷数守恒.
3.核能 （1）核力：核子间的作用力.其特点为短程强引力：作用范围 为 2.0×10-15 m，只在相邻的核子间发生作用. （2）核能：核子结合为原子核时释放的能量或原子核分解为核 子时吸收的能量，叫做原子核的结合能，亦称核能. （3）质能方程、质量亏损 爱因斯坦质能方程 E= mc2，原子核的质量必然比组成它的核子的 质量和要小 Δm，这就是质量亏损.由质量亏损可求出释放的核能 ΔE=Δmc2.
（2）原子核的人工转变 用高能粒子轰击靶核，产生另一种新核的反应过程. 典型核反应： ①卢瑟福发现质子的核反应方程为 147N+42He→178O+11H. ②查德威克发现中子的核反应方程为 94Be+42He→126C+10n. ③居里夫妇发现放射性同位素和正电子的核反应方程为： 2713Al+42He→3015P+10n； 3015P→3014Si+0 1e.
（2）由电荷数守恒和质量数守恒可以判定X的质量数为140， 电荷数为54，所以中子数为：140－54=86.
（3）衰变是原子核自发地放出α粒子或β粒子的反应，C是β 衰变，D是α衰变，E是人工控制的原子核的变化，属人工 转变，裂变是重核吸收中子后分裂成几个中等质量的核的 反应，B是裂变，聚变是几个轻核结合成较大质量的核的反 应，A是聚变. 答案：（1）E A、B （2）140 86 （3）见解析
种类 本质
射线 42He
射线
e0
-1
射线 光子
电离本领 最强 较弱
穿透本领 最弱（空气中几厘米或一张薄纸） 较强（几毫米的铝板）
最弱
最强（几厘米的铅板）
按照衰变时放出粒子的不同又分为 α 衰变和 β 衰变，
其核反应方程如下：
U 238 92
23490Th+42He（ 衰变）
Th 234 90
【例 2】 现有五个核反应：
A.21H+31H→42He+10n
B.235 92U+10n→X+9438Sr+210n
C.2411Na→2412Mg+
e 0 －1
D.22088Ra→21686Rn+42He
E.42He+2713Al→3015P+10n
（1）__________________是发现中子的核反应方程，
__________________是研究两弹的基本核反应方程.
（2）求 B 项中 X 的质量数和中子数.
（3）判断以上五个核反应的反应类型.
思路点拨：根据核反应方程遵循的基本规律，正确书写方程， 还要注意衰变、人工转变、裂变、聚变的区别.
解析：
（1）E是查德威克发现中子的核反应方程，A是氢弹，B是原 子弹的核反应方程.
典例研析 类型一.关于半衰期的理解 【例 1】 （1）关于放射性元素的半衰期，下列说法正确的有（ ） A.是原子核质量减少一半所需的时间 B.是原子核有半数发生衰变所需的时间 C.把放射性元素放在密封的容器中，可以减慢放射性元素的半衰期 D.可以用来测定地质年代、生物年代等 （2）设镭 226 的半衰期为 1.6×103年，质量为 100 g 的镭 226 经过 4.8×103 年后，有多少克镭发生衰变?若衰变后的镭变为铅 206，则此 时镭铅质量之比为多少?
思路点拨：半衰期是指原子核有半数发生衰变所经历的时间，它是由原
子核内部因素决定的，与外界环境无关，由
n=N
(
1
t
)
2
，M′=M
(
1
t
)
可进行有关计算.
2
解析：（2）经过三个半衰期，剩余镭的质量为
M′=M
(
1
t
)
=100×
1
g=12.5 g.
2
8
已衰变的镭的质量为（100－12.5） g=87.5 g.
解析：元素的半衰期与它的物理状态和化学状态无关，A 对；一个原子核衰变时只能放出一个α粒子或一个β粒子， 同时由于新核不稳定，伴随着γ射线的释放，大量不同元素
的原子核衰变时可同时放出α、β、γ射线，但α、β粒子是实
物粒子，γ是电磁波，B错；治疗脑肿瘤的“γ刀”是利用了 γ射线贯穿本领大，能量高的特点，C错；β射线的电子是原 子核衰变时由一个中子变成质子同时释放出的一个电子，D 错. 答案：A.
n=N
(来自百度文库
1
t
)
，
2
M′=M
(
1
t
)
中，n、M′是指剩余的原子核的量，而不是衰变的量.
2
针对训练1－1：关于原子核衰变，下列说法正确的是（ ） A.同一种放射性元素处于单质状态或化合物状态，温度升高 或降低，其半衰期相同 B.原子核衰变可同时放出α、β、γ射线，它们都是电磁波 C.治疗脑肿瘤的“γ刀”是利用了γ射线电离本领大的特性 D.β射线的电子是原子核外电子释放出来而形成的
第三单元 核反应 核能
基础整合
1.原子核的组成 （1）原子核由质子和中子组成. （2）具有相同的质子数、不同的中子数的原子互称为同位
素，同位素具有相同的化学性质. （3）物质发射射线的性质称为放射性，放射性元素自发地
放出射线的现象叫做天然放射现象.
2.核反应 （1）衰变射线，其射线的本质和性质如下表：
（3）核裂变和核聚变 ①重核裂变 重核裂变：是重核分裂成中等质量的核的反应过程. 如：235 92U+10n→13654Xe+9038Sr+ 1010n. 由于重核裂变产生的中子使裂变反应能持续地进行的 过程称为链式反应，发生链式反应的条件是：裂变物 质的体积大于临界体积. 裂变的应用：原子弹、核反应堆. ②轻核聚变 聚变是两个轻核结合成质量较大的核的反应过程. 如：31H+21H→42He+ 10n+17.60 MeV 使核发生聚变需要几百万度以上的高温，因此聚变又叫热核反应.
23491Pa+0-1e（ 衰变）
原子核自发地放出某种粒子而转变为新核的变化叫做原 子核的衰变.放射性元素衰变时放出的射线共有三种： α 射线，β 射线和 γ 射线，其射线的本质和性质如下表： 射线和 半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间， 它表示放射性元素衰变的快慢，半衰期是由元素的性质决 定的，与它所处的物理状态和化学状态无关，不同的放射性 元素半衰期不同.