2017_2018学年高中物理第三章原子核第5节核裂变教学案教科版
人教版《物理》选择性必修第三册“第五章 原子核”编写说明
中学物理 V〇1.39 No.092021年5月•专论一聚焦新教材•人教版《物理》选择性必修第三册“第五章房子核”编写说明彭征(人民教育出版社物理室北京100081)摘要：对人教版《物理》选择性必修第三册“第五章原子核”的编写意图进行梳理、说明.依据课程标准要求概 述全章内容,展现教科书编写的逻辑线索，对教科书中如何落实学科的核心素养目标进行了解读.在具体说明中，围绕 本章的具体内容逐节细致说明并给出教学建议.关键词：原子核；放射性；原子核衰变；物质结构；物理核心素养中图分类号:G633.7 文献标识码：B文章编号：1008 -4134(2021)09 -0021 -041本章概述本章是在原子结构的基础上，进一步学习原子核 的有关知识，落实了《普通高中物理课程标准（2017 年版）》中3.3. 2-3. 3.5条内容标准的要求•3.3.2 了解原子核的组成和核力的性质.知道 四种基本相互作用.能根据质量数守恒和电荷守恒写 出核反应方程.3.3.3 了解放射性和原子核衰变.知道半衰期 及其统计意义.了解放射性同位素的应用，知道射线 的危害与防护.3.3.4认识原子核的结合能，了解核裂变反应 和核聚变反应.关注核技术应用对人类生活和社会发 展的影响.3.3.5 了解人类对物质结构的探索历程.本章的主要内容涉及原子核的组成、核力与结合 能、核反应、衰变和半衰期、裂变、聚变和基本粒子.第1节开宗明义地指出，关于原子核内部的信息，最早来自天然放射现象，因此，首先介绍贝可勒尔 和居里夫妇对天然放射现象的研究和“射线到底是什 么”，然后介绍质子和中子的发现和原子核的组成.第作者简介：彭征（1978 -)，男，河北人，博士，副编审，研究方向：物理课程与教材.表5科学探究诊断试题评分标准说明水平水平表现说明分值题目的评分要点水平1 (前结构）所给答案不正确或与所要回答的问题没有任何关联0答“大于”或“等于”水平2 (单一结构）仅给出正确的结论，未利用任何材料进行论证1仅答出“小于”，未给出解释或解释错误水平3 (多元结构）给出正确结论，并组织材料进行论证，但论证不严谨2能答出“小于”，并分析出端点处的质点可以看作摆长为^的单摆，其他位置质点不可看作摆长为1的单摆（或说明长为^的米尺的重心在L/2处，与摆长为1的单摆的重心的位置不同）水平4 (关联结构、拓展抽象结构）利用材料正确分析论证问题;或利用材料综合不同角度进行充分的论证3能答出“小于”，并正确解释原因（将米尺视为由许多质点组成，每个质点可以看作一个单摆，只有端点处的质点可以看作长为L的单摆，其他位置的质点的周期均小于故连接在一起的摆动周期应小于T)参考文献：(2017年版）[M].北京:人民教育出版社,2018.[1] 中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（实 验）[M].北京:人民教育出版社,2003.[2] 李春密，梁洁,蔡美洁.中学生科学探究能力结构模型 初探[J].课程•教材•教法,2004(06):86-90.[3] 中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准[4] 张玉峰.为了物理学科核心素养发展的学习诊断：概念、路径与内容框架[J]•中学物理,2020,38(01 ):2-6.[5] 张玉峰.基于课前学习诊断的高中物理教学整合研究 [M].北京:北京师范大学出版社，2018.(收稿日期：2021 -01 -16)• 21 •2021年5月Vol.39 No.09 中学物理2节紧接第1节的思路,指出天然放射现象产生的机 制，即原子核的衰变以及用半衰期描述衰变遵从的规 律，然后介绍了核反应、放射性同位素及其应用，最后 特别强调了辐射与安全的相关问题.本章接下来的两 节关注的是通过裂变或聚变释放核能，即通过裂变或 聚变产生的质量亏损以能量的方式释放出来，这是当 前人类利用核能的主要方式.根据这个思路，第3节 首先介绍了四种基本相互作用,然后介绍了结合能和 比结合能的概念，并结合质量亏损与原子核比结合能 曲线认识到中等质量的核最稳定.在此基础上，第4 节分别从重核裂变和轻核聚变两个方面介绍当前利 用核能的两条途径，既较为详细地介绍了利用裂变的 反应堆与核电站，又介绍了磁约束和惯性约束两种可 控核聚变的方案.本章的最后，在第5节介绍了粒子 物理学中的一些基本知识，如粒子分为强子、轻子、规 范玻色子、希格斯玻色子几种类别，还有夸克与粒子 物理标准模型，旨在帮助学生对物理学的前沿发展有 所了解，对物质形成较为完整的认识.编者在编写教材时,在发展学生核心素养方面有 如下考虑.1. 1物理观念本章主要涉及到原子核以及“基本粒子”所处的 微观世界，教科书中还安排了一些中学生能够接受又 符合《课程标准》要求的新内容、新知识，如基本粒子 模型、夸克模型、磁约束和惯性约束、各种新粒子等. 这些内容反映了物理学的最新进展，增强了教科书的 时代性，能够帮助学生建立起比较完整的物质观念. 而对于这些粒子物理中的基础知识和基本概念，教科 书的阐述力求准确清楚、层次分明、严谨扎实，充分体 现了高中物理课程的基础性.对于本章中天然放射现象、半衰期、结合能、裂变 与聚变反应、链式反应、原子核的组成、核力的性质、裂变反应堆的工作原理以及夸克模型等知识，在可接 受的原则下尽量阐明它们的物理本质和建立这些概 念、理论的思维过程.例如，第3节“核力与结合能”中的结合能是本章重要的基础知识，教科书就进行了比 较充分的阐述:首先从学生熟悉的宏观现象出发，回顾两个物体为了结合而付出的代价——失去了一部 分能量;然后又讨论了类似的情形，即氢原子的电离 也需要吸收能量；由此类推核子结合成原子核也要失 去一部分能量，从而引出结合能的概念，又在此基础 上介绍了比结合能的概念;之后在介绍质量亏损的内 容中特地安排了一个例题，让学生从具体的事例中认 识到什么是质量亏损，从而从质量亏损推知原子核的 结合能.这样就对结合能形成了一个比较完整的认识.由于本章涉及的概念在学生以前的学习中了解不多，因此在教科书中还尽量注意和学生比较熟悉的 电磁学等方面的基础知识相联系.例如，在介绍“受控 热核反应”的磁约束时，就回顾了有关磁场的基础知 识:带电粒子运动时在均匀磁场中会由于洛伦兹力的 作用而不飞散，因此有可能利用磁场来约束参加反应 的物质，这就是磁约束.教科书还通过大量生动、形象的图片来展示原子 核的内部结构和核反应的过程.其中既有生产和科研 中使用的核反应堆、铀矿、威尔逊云室、放射治疗、强 子对撞机等装置或实物的图片，又有抽象的原子核、同位素、a衰变、p衰变、氡的衰变、强相互作用、核裂 变、链式反应、核聚变等抽象过程的示意图.这种形象 化的设计，有助于帮助学生对这些微观世界的相关内 容形成较为直观的认识，从而完善对物质的认识.1.2科学思维在展现原子核、核能的利用等物理知识的过程中，教科书始终贯穿了培养科学思维这条暗线，即不 仅要让学生知道科学家做了什么实验,观察到什么现 象,进行了什么样的推理，而且要让学生感悟到科学 家为什么要这样去做、为什么会这样去做.例如，在“原子核的组成”一节，教科书的阐述思 路是:首先提出问题，指出原子核内部的信息最早来 自天然放射现象,人们是怎样从天然放射现象一步步 揭开了原子核秘密的.然后介绍贝克勒尔、居里夫妇 等人对天然放射现象和射线性质的研究.在此基础上 指出实验发现，如果一种元素具有放射性，那么，无论 它是以单质存在，还是以化合物形式存在，都具有放 射性.由于元素的化学性质决定于核外的电子，这就 说明射线与核外电子无关，也就是说，射线来自原子 核.既然P射线（电子）、a射线（氦核）都来自原子 核，就得到结论:原子核内部是有结构的.最后，介绍 了卢瑟福、查德威克等人通过实验证实了质子和中子 的存在，从而确定了原子核的组成.这样，学生不仅逐 步了解了原子核的结构,而且经历了分析和解决问题 的过程，感悟了探索微观世界的方法——实验事实加 科学思维，即在观察、实验得到的确切的物理事实（信 息）和已有知识基础上进行科学思维（猜想和推理）以得出科学结论.当然这个结论还将经受更多的实验和 观察得到新的事实的检验.本节的最后，还专门通过 “科学漫步天然放射现象的发现”栏目，回顾了贝克 勒尔、居里夫妇发现天然放射现象的历史，帮助学生 感受科学研究的过程.与“原子核的组成”类似，在之后的各节中，教科 书也分别从理论和实践的不同角度提出问题，包括: 是否能让一种元素变成另一种元素、什么力量使质子 束缚在一起、怎样转化和使用核能、新粒子有什么关 系等，进而引出教科书的相关内容，从而引发学生的•22 •中学物理 Vol.39 No.092021年5月思考与学习兴趣.此外，教科书还强调统计概率思想在微观世界探 索中的重要性.在讲到半衰期时，教科书通过旁批强 调:“衰变是微观世界里原子核的行为，而微观世界规 律的特征之一在于‘单个的微观事件是不可预测的”然后在正文中指出“然而，量子理论可以对大量 原子核的行为作出统计预测.……放射性元素的半衰 期，描述的就是这样的统计规律.”1.3科学探究原子核的内容涉及了大量的实验.需要注意的 是,猜想和假说本身就是在对大量实验数据分析的基 础上提出的，而所提出的新的假说或根据假说提出的 一些可检验的预见又必须经受实验的检验.例如，质 子、中子的发现，原子核结构模型的提出都是如此.因 此,教科书直接介绍或提及了卢瑟福的“a粒子散射 实验”，查德威克的“发现中子实验”，天然放射现象发 现历程中的一系列实验、哈恩的裂变实验、费米建立 第一个核反应堆、钱三强和何泽慧夫妇发现铀核三分 裂和四分裂等大量探究微观世界的实验.此外，由于本章的内容不适合学生实际动手操作，因此教科书侧重展示了科学探究过程中“猜想”的要素.对于微观世界，人们看不见摸不着，如果缺乏丰 富的想象力，不能从现有的经验、知识和观察对实验 现象进行大胆的、富于想象力的猜想，就不可能设计 出新的有针对性的实验和创新理论构建，就没有今天 物理学的辉煌成就.在讲述原子核的组成时，教科书 就直接展示了科学家的研究过程:首先提出问题，讨 论原子是否只由质子组成，如果是的话，所有原子的 比荷都是相同的；然后指出这个推测与实际情况不 符;因此卢瑟福提出猜想“原子核内可能还存在着另 一种粒子，它的质量与质子相同，但是不带电”；这个 猜想由查德威克通过实验证实.为了帮助学生进一步 思考这个猜想的依据，在节后的“问题与练习”中还配 置了 一个简答题，让学生讨论“有什么理由可以认定 原子核中一定还存在着另外不同种类的粒子? ”.1.4科学态度与责任核能最为重要的应用，在于作为一种重要的新能 源的广泛应用前景，教科书从章首语开始就指出了核 能发电对于能源问题的重大作用.核能包括裂变能和 聚变能.对于裂变,教科书在阐明原理的基础上，还介 绍了一些原子弹和反应堆与核电站的技术细节，最后 通过对核电站和火电站消耗能源具体数据的比较，展 现了核电发电的巨大优势.而对于核聚变这一获得核 能的另一重要途径，教科书介绍了核聚变的原理、特 点以及目前的研究进展.最后指出，人类对聚变的研 究已取得了一定的成果，但目前聚变所获得的核能还 只能用于核武器中.和平利用聚变所产生的核能还在研究之中，虽然取得一些进展，但技术还不成熟.从而 让学生对科学技术的不断发展变化有所感悟.教科书同时对核能技术应用中可能出现的问题, 也进行了讨论.主要集中在辐射的危害、核泄漏和核 废料处理等方面，并提出了要遵守放射性同位素操作 流程、防止污染、竖立标志、用特制容器深埋核废料等 措施.通过对这些问题的介绍和讨论，教科书希望让 学生认识到，科学技术对人类生活和社会发展的积极 影响，但同时也会带来一系列问题，人类必须尊重自 然，遵循自然规律.课时安排建议：第1节原子核的组成1课时第2节放射性元素的衰变1课时第3节核力与结合能1课时第4节核裂变与核聚变1课时第5节“基本”粒子1课时具体说明第1节原子核的组成本节内容包括天然放射现象、射线的本质和原子 核的组成三部分内容.教科书首先介绍了科学家研究 发现天然放射现象在自然界是大量存在的，具有天然 放射性的元素种类很多.然后从强磁场中放射性物质 放出的射线分成三束的实验事实出发，介绍a射线、(3射线和7射线，并通过对这三种射线的研究，确认射 线来自原子核，进而介绍原子核的组成.原子核的组 成是比较抽象的，因此教科书注意引导学生把微观机 制和相关的实验紧密地联系在一起，通过展示科学家 实验、猜测、再实验的探索过程，建立原子核的模型.本节还通过“拓展学习”栏目介绍了粒子实验中 使用的威耳逊云室，威耳逊云室是核物理研究中最基 本、最常用的实验仪器.通过对实验的观察和对仪器 原理的介绍，可以让学生知道，研究原子核变化中的 微观现象，可以根据各种粒子产生的宏观效应来观察，并在观察的基础上分析推理，进而作出预测和判断.此外，本节中的“科学足迹”栏目中介绍了“天然 放射现象的发现”，从物理学史的角度系统地展现了 科学家探索微观世界的方法：观察宏观现象（贝可勒 尔发现一种能够使照相底片感光的神秘射线）一猜想 (这种射线不是X射线，它来自原子核内部)一反复实 验，对猜想进行验证（居里夫妇用不同元素进行实验，发现钍、针、镭等都具有放射性）一得出科学的结论(放射现象与元素种类有关，发生在原子核内部）.2.2第2节放射性元素的衰变本节介绍了原子核的衰变、半衰期、核反应、放射 性同位素及其应用等知识.从内容上来讲这些知识非 常抽象，从掌握知识的角度来讲理解、记忆的成分较•23 .2021年5月Vol.39 No.09 中学物理多.因此本节教科书注意与前面学过的相关知识（特 别还包括化学知识)进行联系，并用类比的方法，注重 知识的迁移.例如，引人的问题从“点石成金”出发，讨 论一种元素是否会变成另一种元素；结合化学知识，运用质量数守恒和电荷数守恒的规律分析a衰变和 P衰变的衰变方程式;用数学的统计规律理解和计算 半衰期等.在“原子核的衰变”最后一部分，教科书还强调原 子核的能量变化和原子的能量变化一样都是不连续 的，具有量子化特征,与上一章呼应，体现了物理知识 的系统性.在“放射性同位素及其应用”部分，教科书介绍了 通过原子核的人工转变研究原子核结构（核反应）、发 现和制造新元素的研究方法，比较了人工放射性同位 素和天然放射性物质的区别，并列举了大量实例，包 括直接利用射线测厚、治疗、培优等，以及作为示踪原 子进行生物和医学研究.在“科学漫步”栏目中介绍了 “碳14测年技术”—碳14测年技术的原理和在测 古木、基本建设等方面的应用.2.3第3节核力与结合能本节教材是在学生已经掌握了原子核是由质子 和中子组成的基础上，探究是什么作用使得质子和中 子可以有机地组成一个稳定的整体.为此，教材首先 安排了“核力与四种基本相互作用”，在回顾引力与电 磁相互作用后，指出带正电的质子之间存在排斥力，由此发现是强相互作用将原子核中的核子结合在一 起的，最后指出物理学家从放射现象发现，在核内还 存在弱相互作用.从力的角度认识了原子核后，教科书又通过“结 合能”的教学从能量的角度再次认识原子核，即要拆 散原子核必须赋予原子核能量，这个能量就是原子核 的结合能.教科书通过“思考与讨论”栏目进一步分析 结合能的意义.对于比结合能的概念，使学生知道比 结合能越大，意味着把同样数量的核子分开所需要的 能量越大，说明核子的结合越牢固，原子核越稳定.要理解质量亏损，需要注意一定的质量和一定的 能量是相对应的，原子核在变化时其变化前后的总质 量是不同的，这种质量的差异对应的就是核反应中所 吸收或释放的能量.通过例题计算氘核的结合能，不 仅能够帮助学生理解结合能的概念与计算，也为后面 不同原子比结合能的大小留下直观的印象.通过不同 原子核的比结合能的图像可以清楚地看到：中等质量 的核比结合能最大，一方面说明中等质量的核最牢 固；另一方面说明由轻核结合为中等质量的核，或由 重核分裂为中等质量的核都会出现新的质量亏损.这 个结论也为下一节做好了铺垫.2.4第4节核裂变与核聚变本节在上一节的基础上，介绍了核能利用的两种 方式——核裂变和核聚变.当发生核反应，从一种核 变成另一种核时，结合能会发生变化.比如，由结合能 小的核变成结合能大的核，就可能有能量释放出来. 这种在核反应中释放出来的能量就是核能，而改变原 子核就是人们获取核能的基本途径.对于裂变的产生及其利用，教科书沿核裂变的发 现一链式反应一核反应堆（可控链式反应）一核电站 这条主线展开.其中核裂变的发现，包括裂变过程中 能放出巨大的能量、裂变的同时能放出2 - 3个（或更 多）中子、裂变的产物不唯一等特点.而要维持链式反 应，就要减少裂变物质中的杂质（要浓缩铀），还要增 大裂变物质的体积，这就引入了临界体积的概念•关 于核反应堆，则较为详细地介绍了它的组成与结构、用途与防护.此外，教科书还特别提到了我国科学家 钱三强、何泽慧夫妇对铀核裂变的实验研究和成果得 到了广泛的认可和赞赏.而对于核聚变这一获得核能的另一重要途径，教 科书介绍了核聚变的原理、特点以及目前的研究进 展.人类对聚变的研究已取得了一定的成果,但目前 聚变所获得的核能还只能用于核武器中.和平利用聚 变所产生的核能还在研究之中，虽然取得一些进展，但技术还不成熟.其中还特别突出反映了我国在磁约 束和惯性约束核聚变领域的成就—环流器装置EAST和“神光ID”激光约束核聚变研究装置.2.5 第5节“基本”粒子本节介绍了粒子物理学中的一些基本知识，学生 有常识性的了解就可以了.粒子物理学是当代物理发 展的前沿领域，因此本节教科书涉及了一些科学技术 的最新发展成果.例如，通过图表的形式，展现了粒子 物理从20世纪30年代到21世纪的重大发现；图文介 绍了 2008年才开始运行的大型强子对撞机；粒子的 分类改为强子、轻子、规范玻色子和希格斯玻色子;介 绍夸克和粒子物理标准模型，等等.此外，本节教科书还进一步完善了“科学漫步”栏 目，介绍了华人科学家在粒子物理学领域的杰出贡 献，较为详细地展示了赵忠尧、谢玉铭、王淦昌、杨振 宁、李政道、吴健雄、丁肇中等华人科学家的科学贡献.这些内容不仅突出我国科学家的贡献，增强学生 的民族自豪感，也会激励学生的学习热情_通过本节的学习，学生能够体会到科学探索是永 远没有尽头的，人类对真理的追求也是永无止境的.随 着科学技术的不断进步，粒子物理学必然会踏上更高 的台阶，不断加深人们对自然界物质的本质的认识-(收稿日期：2021 -02 -20)•24 •。
浙江专版2017_2018学年高中化学课时跟踪检测九人类对原子结构的认识苏教版必修120180625
课时跟踪检测（九）人类对原子结构的认识1．H、D、T、H＋可以用来表示()A．同一种原子B．化学性质不同的氢原子C．氢元素D．氢的四种核素解析：选C H、D和T是氢原子，H＋是氢离子，它们都是氢元素，其中H＋是离子态的氢元素。
2．英国科学家道尔顿(J.Dalton,1766～1844)的原子学说曾经对化学的发展产生了巨大的影响，因而被誉为“近代化学之父”。
以下是“道尔顿原子学说”中的部分内容：①原子是不可分割的实心球体；②同种元素的原子，其性质和质量都相同；③原子在化学变化中不可再分割，它们在化学反应中保持本性不变。
从现代观点来看，“道尔顿原子学说”的这些内容中不正确的是()A．①②B．②③C．①③D．①②③解析：选A从现代的观点来看，原子是由原子核和核外电子组成的，原子核又是由质子和中子构成的，质子和中子都还可分割为更小的微粒；同种元素的原子，核内质子数相同，但核内中子数不一定相同，原子的质量也就不一定相同；在化学变化中，原子的变化是核外电子的变化，原子核不变，原子的本性也就不变。
3．工业焊接钢管时常用15357Cs进行“无损探伤”，这里的“137”是指该原子的()A．质子数B．中子数C．电子数D．质量数解析：选D15357Cs的质量数为137。
4．下列离子中，电子数大于质子数且质子数大于中子数的是()A．D3O＋B．Li＋C．OD－D．OH－解析：选D电子数大于质子数只能是阴离子，A、B两项不正确；C项中O原子质子数＝中子数，D(重氢)质子数＝中子数，则OD－的中子数＝质子数，不正确；D项中H无中子，OH－中质子数>中子数，正确。
5．下列各组微粒：①H3O＋、NH＋4、Na＋；②OH－、NH－2、F－；③O2－、Na＋、Mg2＋；④CH4、NH3、H2O，具有相同质子数和电子数的是()A．①②③B．①②④C．②③④D．①③④解析：选B H3O＋、NH＋4、Na＋各有11个质子和10个电子；OH－、NH－2、F－各有9个质子和10个电子；CH4、NH3、H2O各有10个质子和10个电子。
2017_2018学年高中物理第二章恒定电流第1节电源和电流教学案
第1节 电源和电流1．电源的作用是能保持导体两端的电压，使电路中有持续电流。
2．电流的大小为I ＝q t，方向规定为正电荷定向移动的方向。
负电荷定向移动的方向与电流方向相反。
3．恒定电流是指大小和方向都不随时间变化的电流。
一、电源1．概念在电路中把在电场力作用下移动到导体A 的电子搬运到导体B 的装置。
图2112．作用(1)在导体A 、B 两端维持一定的电势差。
(2)使电路中保持持续的电流。
二、恒定电流 1．恒定电场(1)定义：由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场。
(2)形成：导线内的电场，是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
(3)特点：导线内的电场线与导线平行，电荷的分布是稳定的，导线内的电场是沿导线切线方向的恒定电场。
(4)恒定电场与静电场的关系：在恒定电场中，任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化，因此其基本性质与静电场相同，在静电场中所学的电势、电势差及其与电场强度的关系，在恒定电场中同样适用。
2．电流(1)概念：电荷的定向移动形成电流。
(2)物理意义：表示电流强弱程度的物理量。
(3)符号及单位：电流用符号I 表示，单位是安培，符号为A 。
常用单位还有毫安(mA)和微安(μA)，1 A ＝103mA ＝106μA。
(4)表达式：I ＝q t(q 是在时间t 内通过导体某一横截面上的电荷量)。
(5)方向：规定正电荷定向移动的方向为电流方向。
3．恒定电流(1)概念：大小、方向都不随时间变化的电流。
(2)形成：恒定电场使自由电荷速率增加，自由电荷与导体内不动的粒子的碰撞，使自由电荷速率减小，最终表现为平均速率不变。
1．自主思考——判一判(1)电路中有电流时，电场的分布就会随时间不断地变化。
(×) (2)电源的作用就是将其他形式的能转化为电能。
(√) (3)恒定电场的电场强度不变化，一定是匀强电场。
(×) (4)电流既有大小，又有方向，是矢量。
高中物理高考物理一轮复习12 3原子核与核反应课件新人教版201908021199
知识清单
考点整合 集中记忆
一、原子核的组成 原子核由质子和中子组成．
核子：质子和中子统称为核子，符号为 ZAX. 核电荷数(Z)＝质子数＝核外电子数＝原子序数 质量数(A)＝核子数＝质子数＋中子数 同位素：具有相同质子数、不同中子数的原子互称同位 素．
二、放射性元素 天然放射现象
(2018·海南)已知 90234Th 的半衰期为 24 天.4 g 90234Th 经 过 72 天还剩下( )
A．0
B．0.5 g
C．1 g
D．1.5 g
【答案】 B 【解析】 根据半衰期为 24 天，经过 72 天，发生 3 次衰变， 依据 m＝m0(12)3，代入数据解得：m＝4×(12)3＝0.5 g，故 A、 C、D 三项错误，B 项正确．
(2018·洛阳模拟)如图所示为研究
某未知元素放射性的实验装置，实验开始
时在薄铝片和荧光屏之间有图示方向的匀
强电场 E，通过显微镜可以观察到，在荧光屏的某一位置上每分
钟闪烁的亮点数．若撤去电场后继续观察，发现每分钟闪烁的亮
点数没有变化；如果再将薄铝片移开，观察到每分钟闪烁的亮点
数大大增加，由此可以判断，放射源发出的射线可能为( )
关于半衰期，以下说法正确的是( ) A．同种放射性元素在化合物中的半衰期比在单质中长 B．升高温度可以使半衰期缩短 C．氡的半衰期为 3.8 天，若有四个氡原子核，经过 7.6 天就 只剩下一个 D．氡的半衰期为 3.8 天，若有 4 克氡原子核，经过 7.6 天就 只剩下 1 克
【答案】 D 【解析】 放射性元素衰变的快慢跟原子所处的物理状态或 化学状态无关，且半衰期是一种统计规律，即给定的四个氡核是 否马上衰变会受到各种偶然因素的支配．因此，正确为 D 项．
2017_2018学年高中化学第1章原子结构1.1原子结构模型学案鲁科版选修320170925289
第1节原子结构模型名师导航知识梳理一、氢原子光谱和玻尔的原子结构模型1.原子结构模型的发展（1）公元前400多年，古希腊哲学家把构成物质的最小单位叫做______________。
（2）1803年，英国化学家道尔顿把原子这一哲学名词变为化学中具有确定意义的实在微粒，并建立了______________学说。
（3）1903年，汤姆逊在发现______________的基础上提出了原子结构的“______________”模型，开始涉及原子内部的结构。
（4）1911年，英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子结构的______________模型。
（5）1913年，丹麦科学家玻尔进一步建立起______________的原子结构模型。
（6）20世纪20年代中期建立的______________理论，使人们对原子结构有了更深刻的认识，从而建立了原子结构的______________模型。
2.氢原子光谱（1）通常所说的光是指人的视觉所能感觉到的在真空中波长介于______________之间的电磁波。
不同波长的光在人的视觉中表现出不同的颜色，按波长由长到短依次为______________。
实际上，广义的光即电磁波，除了可见光外，还包括______________等。
（2）人们在放电管内充入低压氢气，并在放电管两端的电极间加上高压电时，氢气会放电发光，经光谱仪记录得到的光谱是由具有特定波长，彼此分立的谱线所组成，即为____________________。
3.玻尔的原子结构模型（1）为揭示氢原子光谱是线状光谱这一实验事实，玻尔在卢瑟福原子模型的基础上提出了核外电子排布的原子结构模型。
（2）玻尔原子结构模型的基本观点：①原子中的电子在具有______________轨道上绕原子核运动，并不辐射能量。
②在不同轨道上运动的电子具有不同的能量（E），而且能量是______________的，即能量是“一份一份”的，不能任意连续变化而只能取某些______________的数值，轨道能量依n 值（1,2，3……）的增大而升高，n称为______________。
2017-2018学年高中化学选修三教学案：第三章第一节 晶体的常识含答案
第一节晶体的常识————-————-————————-—--——-——-——————--—[课标要求]1．了解晶体的初步知识，知道晶体与非晶体的本质差异.2．学会识别晶体与非晶体的结构示意图.3．掌握晶胞的概念以及晶胞中粒子个数的计算方法。
1．晶体具有自范性、各向异性和固定的熔点.2．习惯采用的晶胞都是平行六面体，相邻晶胞之间没有空隙，所有晶胞平行排列，取向相同。
3．立方晶胞顶点上的粒子为8个晶胞共有，棱上的粒子为4个晶胞共有，面上的粒子为2个晶胞共有。
错误!1．晶体与非晶体的本质差异2．获得晶体的三条途径（1）熔融态物质凝固。
(2）气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。
(3）溶质从溶液中析出.3．晶体的特性(1）自范性：晶体能自发地呈现多面体外形。
（2）各向异性：晶体在不同方向上表现出不同的物理性质.（3)固定的熔点。
4．晶体与非晶体的测定方法点可靠方法对固体进行X.射线衍射实验1．判断正误(正确的打“√",错误的打“×”)。
（1）晶体有自范性但其微粒排列无序( ）(2)晶体具有各向同性，非晶体具有各向异性( )（3）晶体有固定的熔点（)(4）熔融态物质快速冷却即可得到晶体( )答案:(1）×(2)×(3)√（4）×2．下列叙述中，不正确的是( )A．从硫酸铜饱和溶液中可以析出硫酸铜晶体B．具有规则几何外形的固体不一定是晶体C．晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形D．具有各向异性的固体一定是晶体解析：选C 晶体与非晶体的根本区别在于其内部粒子在空间中是否按一定规律做周期性重复排列.溶质从溶液中析出是得晶体的一条途径，A项正确;晶体所具有的规则几何外形、各向异性和固定的熔点是其内部粒子规律性排列的外部反映，因此D项正确，C项错误。
有些人工加工而成的固体也具有规则的几何外形，B正确.错误!1．晶胞的结构（1）概念:描述晶体结构的基本单元。
云南省昆明市第八中学2024学年高二物理第二学期期末教学质量检测试题(含解析)
云南省昆明市第八中学2024学年高二物理第二学期期末教学质量检测试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。
选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、2018年河北省细颗粒物PM2.5平均浓度要比2017年下降6％以上，达到61微克/立方米．PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5μm的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害，下列关于PM2.5的说法中正确的是A．PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当B．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动C．PM2.5在空气中做无规则运动是由气流的运动决定的D．周围大量分子对PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动2、氢原子的能级示意图如图所示，现有大量的氢原子处于n＝4的激发态，当向低能级跃迁时，会辐射出若干种不同频率的光子，下列说法中正确的是（）A．从n＝2跃迁到n＝1时，辐射出的光的波长最大B．从n＝2跃迁到n＝1时，辐射出的光子能量最大C．氢原子的核外电子的电势能减小量等于动能的增加量D．会辐射出6种不同频率的光子3、在卢瑟福α粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看作静止不动，下列各图画出的是其中两个α粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是()A．B．C．D．4、物理学是一门以实验为基础的科学，任何学说和理论的建立都离不开实验，下面给出了几个在物理学发展史上有重要地位的物理实验，以及与之相关的物理学发展史的说法，其中错误的是（）A．粒子散射实验是原子核式结构理论的实验基础B．光电效应实验表明光具有粒子性C．电子的发现揭示了原子不是构成物质的最小微粒D．康普顿效应进一步证实了光的波动特性5、目前科学家正在研究“快中子堆”技术来发电，“快中子堆”技术发电的原理是：快中子反应堆不用23892U，而用239 94Pu作燃料，但在堆心燃料23994Pu的外围放置23892U，23994Pu发生裂变反应时放出来的高速中子（快中子），被装在外围再生区的23892U吸收，23892U吸收快中子后变成23992U，23992U很不稳定，很快发生β衰变变成23994Pu，23994Pu在裂变产生能量的同时，又不断地将23892U变成可用燃料23994Pu，核燃料越烧越多。
2017-2018学年高中历史3学案：第11课物理学的重大进展含答案
第四单元近代以来世界的科学发展历程第11课物理学的重大进展一、经典力学1．背景（1)文艺复兴运动不仅解放了人们的思想，也对科学研究产生了重要影响。
（2)16世纪末17世纪初，伽利略发现了自由落体定律等物理学定律，开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学,为后来经典力学的创立和发展奠定了基础。
2．建立（1）提出:1687年,牛顿出版了《自然哲学的数学原理》。
（2)内容：物体运动三大定律和万有引力定律等。
（3)特征：①以实验为基础。
②以数学为表达形式。
3．地位及作用：经典力学体系对解释和预见物理现象，具有决定性意义。
后来，根据万有引力定律,人们发现了海王星等。
二、相对论的创立1．背景:到了19世纪，经典力学无法解释研究中遇到的一些新问题，面临着挑战。
2．内容(1）狭义相对论:物体运动时，质量会随着物体运动速度增大而增加,同时,空间和时间也会随着物体运动速度的变化而变化，即会发生尺缩效应和钟慢效应.(2)广义相对论:空间和时间的性质不仅取决于物质的运动情况，也取决于物质本身的分布状态。
3．意义（1)相对论的提出是物理学领域的一次重大革命。
(2）它否定了经典力学的绝对时空观,深刻地揭示了时间和空间的本质属性。
（3）它也发展了牛顿力学,将其概括在相对论力学之中，推动物理学发展到一个新的高度。
三、量子论的诞生与发展1．背景（1)19世纪末20世纪初，人们对物质的认识深入到了原子内部。
（2)微观的粒子运动不能用经典力学的理论来说明。
2．过程（1）使人类对微观世界的基本认识取得革命性的进步。
(2）量子论与相对论一起,构成了现代物理学的基础,弥补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方面的不足.（3）不仅推动了物理学自身的进步，而且开阔了人们的视野，改变了人们认识世界的角度和方式。
[轻巧识记] 经典力学[易错提醒]爱因斯坦的相对论并未全面否定牛顿力学体系。
爱因斯坦的相对论只是否定了牛顿力学体系的绝对时空观，并没有否定整个牛顿力学体系。
2017-2018学年高中物理(SWSJ)教科版选修3-5教学案：第三章第2节放射性 衰变含答案
第2节放射性__衰变（对应学生用书页码P34）一、天然放射现象的发现1．1896年，法国物理学家贝可勒尔发现,铀和含铀矿物能够发出看不见的射线，这种射线可以穿透黑纸使照相底片感光。
物质放出射线的性质称为放射性,具有放射性的元素称为放射性元素.2．玛丽·居里和她的丈夫皮埃尔·居里发现了两种放射性更强的新元素，命名为钋(Po)、镭(Ra）。
二、三种射线的本质1．α射线实际上就是氦原子核，速度可达到光速的错误!，其电离能力强，穿透能力较差.在空气中只能前进几厘米，用一张纸就能把它挡住。
2．β射线是高速电子流，它的速度更大，可达光速的99％,它的穿透能力较强，电离能力较弱，很容易穿透黑纸，也能穿透几毫米厚的铝板。
3．γ射线呈电中性，是能量很高的电磁波，波长很短，在10－10m以下，它的电离作用更小，但穿透能力更强，甚至能穿透几厘米厚的铅板和几十厘米厚的混凝土.三、原子核的衰变1．放射性元素的原子核放出某种粒子后变成新原子核的变化叫衰变。
2．能放出α粒子的衰变叫α衰变,产生的新核，质量数减少4,电荷数减少2，新核在元素周期表中的位置向前移动两位，其衰变规律是错误!X―→错误!Y＋错误!He。
3．能放出β粒子的衰变叫β衰变，产生的新核，质量数不变,电荷数加1,新核在元素周期表中的位置向后移动一位，其衰变规律A Z＋1Y＋__0－1e。
错误!X―→4．γ射线是伴随α衰变、β衰变同时产生的.β衰变是原子核中的中子转化成一个电子，同时还生成一个质子留在核内，使核电荷数增加1.四、半衰期1．放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间，叫做这种元素的半衰期.2．放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的.3．跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系.4．半衰期是大量原子核衰变的统计规律.衰变公式：N＝N0（错误!）错误!，τ为半衰期，反映放射性元素衰变的快慢。
1．判断：(1)放射性元素发生α衰变时，新核的化学性质不变。
北京版高考物理 专题十六 原子物理与原子核物理
专题十六原子物理与原子核物理挖命题【考情探究】分析解读本专题内容是选修3-5模块的两个重要内容之一,由原来的选考内容改为必考内容,命题难度不大,但考点较多,主要包括光电效应、氢原子能级、氢原子光谱、原子结构和原子核。
复习时应注重四个问题:一是精读教材,熟练掌握教材内容,重视课后习题;二是重视与现代科技相联系的题目;三是把重点放在光电效应、氢原子能级跃迁规律、核反应方程的书写及结合能和质量亏损的计算上;四是动量守恒定律在核反应过程中的应用。
【真题典例】破考点【考点集训】考点一原子物理1.卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析,提出了( )A.原子的核式结构模型B.原子核内有中子存在C.电子是原子的组成部分D.原子核是由质子和中子组成的答案A2.许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的,因此光谱研究是探索原子结构的一条重要途径。
利用氢气放电管可以获得氢原子光谱,根据玻尔理论可以很好地解释氢原子光谱的产生机理。
已知氢原子的基态能量为E1,激发态能量为E n=,其中n = 2,3,4,…。
1885年,巴耳末对当时已知的在可见光区的四条谱线做了分析,发现这些谱线的波长能够用一个公式表示,这个公式写做=R(-),n = 3,4,5,…。
式中R叫做里德伯常量,这个公式称为巴耳末公式。
用h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,则里德伯常量R可以表示为( ) A.- B. C.- D.答案C考点二原子核3.用中子n)轰击铝27Al),产生钠24Na)和X,则X是( )A.电子B.质子C.正电子D.α粒子答案D4.关于α、β、γ三种射线,下列说法正确的是( )A.三种射线都带电B.三种射线都是电磁波C.α射线的电离能力最强D.β射线的穿透能力最强答案C5.碳12的原子核是由6个质子和6个中子构成的,各质子之间存在着三种相互作用力,万有引力、库仑力和核力。
这三种相互作用力的大小由弱到强的顺序是( )A.万有引力、库仑力、核力B.万有引力、核力、库仑力C.库仑力、万有引力、核力D.核力、万有引力、库仑力答案A6.一个氘核与一个氚核结合成一个氦核同时放出中子,释放17.6 MeV的能量。
2017_2018学年高中物理第一章静电场1电荷及其守恒定律课件
1．电荷守恒定律和能量守恒定律一样，也是自然界 中最基本的守恒定律． 2．两种典型的摩擦起电现象：一是用丝绸摩擦玻璃 棒，玻璃棒带正电；二是用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带 负电．玻璃棒和橡胶棒上带的电都不是凭空产生的，而 是通过摩擦使物体之间发生了电子得失，符合电荷守恒 定律．可以推断：与玻璃棒摩擦过的丝绸带负电，与橡 胶棒摩擦过的毛皮带正电．
C．丙物体一定带有 8×10 D．丙物体一定带有 8×10 答案：C
－16
C 的负电荷 C 的正电荷
－16
知识点三 提炼知识
元电荷
电荷的多少 叫作电荷量，在国际单位 1．电荷量：_____________ 库仑 ，简称库．用符号 C 表示． 制中它的单位是______ 质子 、______ 电子 所带的电荷量是科学实 2．元电荷：______
解析：两个小球接触后先进行电荷中和，然后再重新 分配电荷量．又因为两个小球完全一样，所以遵循平均分 Q1＋Q2 配原则， 故最后两小球带上了相等的电荷量 Q＝ 2 ＝
小试身手 2．原来甲、乙、丙三物体都不带电，今使甲、乙两 物体相互摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后，得知 甲物体带有 1.6×10－15 C 的正电荷， 丙物体带有 8×10－16 C 的电荷量．则对于最后乙、丙两物体的带电情况，下列 说法中正确的是( )
A．乙物体一定带有 8×10－16 C 的正电荷 B．乙物体一定带有 1.6×10－15 C 的负电荷
负电 ，失去电子的物体则带 的物体由于得到电子而带 _____
_____ 正电 ．
3．感应起电：当一个带电体靠近导体时，由于电荷
远离 间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或 _____ 异号 电荷，远离带 带电体，使导体靠近带电体的一端带_____
鹤壁市淇滨高级中学2017-2018学年高二物理下学期第三次周考试题
2017—2018学年度下期淇滨高中第三次周考考考卷高二物理第I卷（选择题)一、单选题(每题5分，共60分，其中10、11、12为多选题。
其余为单选题）1．在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连。
用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图所示,这时( ）A。
锌板带正电，指针带负电B。
锌板带正电，指针带正电C. 锌板带负电，指针带正电D. 锌板带负电，指针带负电2．14C是一种半衰期是5730年的放射性同位素，若考古,则该古树工作者探测到某古水中14C的含量为原来的18死亡的时间距今大约A。
22920年 B. 11460年C。
5730年 D. 17190年3．如图所示为氢原子的能级图，用某种频率的光照射大量处于基态的氢原子,受到激发后的氢原子只辐射出三种不同频率的光a 、b 、c ，频率大小关系为a b c vv v >>，让这三种光照射逸出功为10.2eV 的某金属表面，则（ )A 。
逸出的光电子的最大初动能为1.51eVB 。
从n=3跃迁到n=2辐射出的光频率为bv C. 照射氢原子的光子能量为12。
09eVD 。
光a 、b 、c 均能使金属发生光电效应4．PET （正电子发射型计算机断层显像）的基本原理是：将放射性同位素158O 注入人体，参与人体的代谢过程.158O 在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图象。
根据PET 原理,下列说法正确的是( )A. 158O 衰变的方程式为15150891O F e -→+B. 将放射性同位素158O 注入人体， 158O 的主要用途作为示踪原子 C. 一对正负电子湮灭后也可能只生成一个光子D 。
PET 中所选的放射性同位素的半衰期应较长5．如果下列四种粒子具有相同的速率，则德布罗意波长最大的是（ ）A 。
电子B 。
中子 C. 质子 D 。
2017-2018学年教科版九年级下册物理 第十一章 第二节 能量转化的方向性和效率-最新教育文档
2019-2019学年教科版九年级下册物理第十一章第二节能量转化的方向性和效率一、单选题（共10题；共20分）1.下列关于能量的转化和守恒的说法中错误的是（）A. 钻木取火是将机械能转化成内能B. 酒精燃烧时，将化学能转化为内能C. 发电机发电时，将机械能转化为电能D. 人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生2.关于能量的转移和转化，下列判断正确的是（）A. 热量可以从低温物体转移到高温物体B. 能量转移和转化没有方向性C. 电取暧器辐射到房间里的热量可以再利用D. 汽车由于刹车散失的热量可以再自动地用来驱动汽车3.下列关于能量转化、转移现象的说法中，错误的是（）A. 暖瓶塞被热气弹开，内能转化为机械能B. 给电池充电，化学能转化为电能C. 电饭锅工作，电能转化为内能D. 用热水袋取暖，内能发生了转移4.下列关于能量的说法中，不正确的是（）A. 所有能量转化过程，都遵守能量守恒定律B. 汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能C. 电动机在工作的过程中，电能转化为机械能的效率小于1D. 物体受到平衡力的作用时，其重力势能一定保持不变5.下列关于能量转化和守恒的说法或理解，正确的是（）A. 自然界中能量的形式是多种多样的，所有形式的能量全部都能被人类利用B. 根据能量转化和守恒定律，不同能量可以相互转化，无需担心地球能量不足C. 原子核能所释放的能量称为核能；可控制地进行核反应的装置称为核反应堆D. 汽车刹车时，车的动能转化为内能，这些内能可以收集起来再作为车行驶的动力6.如图所示的四个过程，从能量转化和转移的角度看，属于机械能转化为内能的是（）A. 夏天晾衣服B. 用湿毛巾降温C. 厨房炒菜D. 锯木头电锯发热7.关于能量及其能量之间的转化，下列说法正确的是（）A. 坠落的陨石在空中划过一道亮光时，内能转化为机械能B. 火箭在加速上升时，机械能保持不变C. 拦河大坝使水位升高，增加了水的重力势能D. 火山具有内能，冰山不具有内能8.下列家用电器，主要利用电流热效应工作的是（）A. 收音机B. 电烤炉C. 电风扇D. 电视机9.下列四种现象中，只有能的转移而不发生能的转化过程的是（）A. 冬天，用手摸户外的铁块时感到冷B. 植物吸收太阳光进行光合作用C. 水蒸气会把壶盖顶起来D. 闭合开关，电灯会发光10.关于能量的转化和守恒，下列说法正确的是（）A. 植物吸收太阳光进行光合作用，是光能转化为化学能B. 水电站里水轮机带动发电机发电，是电能转化为机械能C. 能量可以凭空产生D. 永动机是可以制成的二、多选题（共1题；共3分）11.下列关于能量转化的说法中正确的是（）A. 电动机将电能转化为内能B. 发电机将电能转化为机械能C. 太阳能电池将太阳能转化为电能D. 四冲程柴油机的做功冲程将内能转化为机械能三、填空题（共4题；共8分）12.如图所示，小汽车行驶时发动机工作时，内部能量转化形式是________ ；从小汽车的外型判断，小汽车在水平路面行驶时对地面的压强________ 小汽车静止时对地面的压强（填“大于”、“小于”或“等于”13.如今电动车越来越受到人们的欢迎，行驶中的电动车主要是将________能转化为________能，在给电动车充电时，电能转化为________能储存在蓄电池内。
2017-2018学年高中物理选修3-5教学案：第十九章第2节放射性元素的衰变含解析
第2节放射性元素的衰变1．原子核衰变时电荷数和质量数都守恒。
2．α衰变:错误!U→错误!Th＋错误!He3．β衰变：234， 90Th→234， 91Pa＋错误!e4．放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫做这种元素的半衰期.一、原子核的衰变1．定义原子核放出α粒子或β粒子，则核电荷数变了，变成另一种原子核，这种变化称为原子核的衰变。
2．衰变分类（1）α衰变:放出α粒子的衰变。
（2）β衰变：放出β粒子的衰变。
3．衰变方程238， 92U→234 90Th＋错误!He错误!Th→错误!Pa＋错误!e。
4．衰变规律（1）原子核衰变时电荷数和质量数都守恒。
(2)当放射性物质连续衰变时，原子核中有的发生α衰变,有的发生β衰变,同时伴随着γ辐射。
这时,放射性物质发出的射线中就会同时具有α、β和γ三种射线.二、半衰期1．定义放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间。
2．决定因素放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系。
不同的放射性元素，半衰期不同.3．应用利用半衰期非常稳定这一特点,可以测量其衰变程度、推断时间。
1．自主思考-—判一判（1）原子核发生α衰变时，核的质子数减少2，而质量数减少4.(√)(2）原子核发生β衰变时，原子核的质量不变.(×）（3）原子核发生衰变时，质量数和电荷数都守恒。
(√）(4)半衰期就是放射性元素全部衰变所用时间的一半。
(×）（5）半衰期是放射性元素的大量原子核衰变的统计规律。
（√)（6)半衰期可以通过人工进行控制。
（×）2．合作探究——议一议(1)发生β衰变时，新核的电荷数变化多少？新核在元素周期表中的位置怎样变化?提示:根据β衰变方程错误!Th→错误!Pa＋错误!e知道,新核核电荷数增加了1个，原子序数增加1个，故在元素周期表上向后移了1位。
（2）放射性元素衰变有一定的速率.镭226衰变为氡222的半衰期为1 620年，有人说：10 g镭226经过1 620年有一半发生衰变,镭226还有5 g，再经过1 620年另一半镭226也发生了衰变,镭226就没有了。
2017-2018学年高中化学三(四)电离能及其变化规律含答案
课时跟踪检测（四）电离能及其变化规律1．下列元素中哪一个基态原子的第一电离能最大（)A．Be B．BC．C D．N解析:选D 同一周期从左向右，元素的第一电离能呈增大的趋势，其中ⅡA族与ⅢA族、ⅤA族与ⅥA族出现反常。
2．下列各组元素中，第一电离能依次减小的是（）A．F O N C B．Na Mg Al SiC．I Br Cl F D．H Li Na K解析：选D A项，I1（F）＞I1(N)＞I1（O）＞I1（C）；B项，I1（Si)＞I1(Mg）＞I1(Al)＞I1（Na);C项，I1(F）＞I1(Cl）＞I1(Br)＞I1（I)。
3．下列原子的电子排布中，第二电离能最大的是( )A．1s2B．1s22s1C．1s22s2D．1s22s22p1解析：选B 核外电子排布为1s22s1的原子失去一个电子后变成1s2(与He原子电子排布相同）为稳定结构，再失去一个电子更困难。
4．元素周期表第3周期所含主族元素中，第一电离能最大和最小的两元素形成的化合物是（）A．Na2S B．MgCl2C．NaCl D．AlCl3解析:选C 第3周期主族元素中,第一电离能最大的元素为Cl，第一电离能最小的元素为Na,二者形成的化合物为NaCl。
5下列原子的价电子排布中，对应于第一电离能最大的是（）A．3s23p1B．3s23p2C．3s23p3D．4s24p4解析：选C 由上述各项元素原子的价电子排布式可知C项中3p3处于半充满状态，电子能量低，原子较稳定，故第一电离能最大。
6．下列有关微粒性质的排列顺序中，错误的是( )A．原子半径：Na＞S＞OB．稳定性：PH3＜H2S＜H2OC．离子半径：Al3＋＞Mg2＋＞Na＋D．第一电离能：O＜F＜Ne解析：选C A项,Na、S位于同一周期，O、S位于同一主族，原子半径Na＞S＞O，正确；B项P、S位于同一周期，O、S位于同一主族，其氢化物稳定性,PH3＜H2S＜H2O,正确；C项应为Na＋＞Mg2＋＞Al3＋；D项正确。
2017-2018学年度高中各学科教学进度表
高三年级
一轮复习至春节前
二轮复习与三轮复习
物理
必修一第一章运动 描述、必修一第二 高一年级 章匀变速直线运动 的研究、必修一第 三章相互作用
必修一第四章牛顿运动定律、必 选修3-1第一章静电场、第二章恒
修二第七章机械能守恒定律
定电流
选修3-1第一章静电 选修3-1第三章磁场、选修3-2第 选修3-5第十七章波粒二象性、第
Байду номын сангаас
高二年级 场、第二章恒定电 四章电磁感应、选修3-2第五章 十八章原子结构、第十九章原子
流
交变电流
核，选修3-3全部
必修二第五章曲线运动 必修一前三章
必修一、必修二、
高三年级
选修3-5第十六章动 量守恒定律、选修3-
1第一章静电场
结束一轮复习
四月底结束二轮复习，五月底结束三轮复习
高一年级
必修1第1章、第2章 第1、2节
历史选修（1） 历史必修（1） 1-2单元
历史必修（1） 3-5单元
一模考试时间：3月7日-8日 三模考试时间：5月24-25日
二模考试时间：4月25-26日
高一年级 地理1第1—2章
地理1第3—4章（第5章安排 在高二时选学）
地理2第1—4章
地理2第5—6章
地理
高二年级
必修三
环境保护，地球地图，世界地理 总论
一轮复习：集合与
高三年级
逻辑+不等式+函数 导数+三角函数+平
面向量+立体几何
完成其余内容复习，一轮复习结 二轮复习与三轮复习。其中一模考试时间3月7日-8日；二模考试时
束
间为：4月25-26日；三模考试时间为5月24-25日
物理课堂精人教3-5全国通用教师用书：第十九章 原子核 第六节核裂变 含答案
第六节 核裂变学 习 目 标知 识 导 图知识点1 重核的裂变1．定义 使重核分裂成__中等质量__的原子核的核反应叫重核的裂变。
2．核反应类型重核的裂变只发生在__人为控制__的核反应中，自然界不会自发的产生。
3．一种典型的铀核裂变235， 92U ＋10n ―→错误!Ba ＋错误!Kr ＋__3错误!n__。
知识点2 链式反应1．定义重核裂变产生的__中子__使裂变反应一代接一代继续下去的过程叫链式反应.2．条件发生裂变物质的体积大于__临界体积__或裂变物质的质量大于__临界质量__。
知识点3核电站1．核电站的工作原理核电站的核心是__核反应堆__，其简化示意图如图所示。
各部分作用如下:（1)核燃料：反应堆使用浓缩铀(铀235占3％～4％)制成__铀棒__作为核燃料,释放__核能__.（2)减速剂：用__石墨、重水和普通水__,使裂变中产生的中子减速，以便被铀235吸收。
(3)控制棒：由吸收中子能力很强的__镉__制成，用以控制__反应速度__。
（4)水泥防护层：反应堆外层是很厚的__水泥壁__，可防止射线辐射出去。
（5)热交换器:靠__水__和__液态金属钠__在反应堆内外的循环流动,把产生的热量传输出去。
2．核电站与火电站相比有何优缺点(1）优点：①核电站消耗的燃料__很少__。
②作为核燃料的铀、钍等在地球上的可采储量__很大__。
③火电站烧煤要放出很多污染物，而核电站放出的污染物要__少得多__。
（2）缺点：①一旦核泄漏会造成严重的__核污染__。
②核废料处理__比较困难__。
预习反馈『判一判』(1）只要铀块的体积大于临界体积，就可以发生链式反应。
(×）(2）中子从铀块中通过时，一定发生链式反应。
（×)(3）重核裂变释放出大量能量,产生明显的质量亏损，所以核子数要减小。
(×)（4）核反应堆是通过调节中子数目以控制反应速度。
(√）(5)核反应堆用过的核废料无毒无害.(×）『选一选』山东荣成石岛湾核电站总装机规模400万千瓦。
高中物理 第1章 电荷与电场 1 静电现象及其应用教师用书 教科版选修1-1(2021年最新整理)
2017-2018学年高中物理第1章电荷与电场1 静电现象及其应用教师用书教科版选修1-1编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2017-2018学年高中物理第1章电荷与电场1 静电现象及其应用教师用书教科版选修1-1）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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1 静电现象及其应用学习目标知识脉络1.会识别静电现象，通过实验认识摩擦起电现象，知道带电体具有吸引轻小物体的性质，知道带电体的相互作用规律．（重点）2。
知道电荷守恒定律,会用电荷守恒定律解释摩擦起电现象．(重点、难点)3.了解静电的利用与防止，知道其中的道理.静电现象错误!1．不同材料的物体相互摩擦后能吸引轻小物体，就说物体带了“电",带电的物体叫做“带电体”，通过摩擦使物体带电的方法被称为“摩擦起电”．2．自然界中只存在两种电荷:正电荷和负电荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷．3．电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引．错误!1．任意两个物体间摩擦时都能起电．(×）2．两物体相互吸引，一定是带异种电荷．(×）错误!梳过干燥头发的塑料梳子（或尺子）能吸引轻小物体；冬春季节脱化纤衣服时会听到“噼噼啪啪"的响声，晚上还会看到电火花；触摸带电导体球的人头发会成爆炸式立起来等等，以上这些常见现象的发生都是因为物体带有电荷．那你知道可以通过哪些方式使物体带电吗?【提示】(1）摩擦起电，即电荷（电子)从一个物体转移到另一个物体．（2）感应起电，即电荷（电子)从物体的一部分转移到另一部分．（3）接触带电．1．摩擦起电：两种不同物质组成的物体相互摩擦．2．感应起电:用带电的物体靠近没有带电的物体，也能使没有带电的物体带电．3．接触带电：带电导体与另一导体互相接触后再分开．4．感应起电和摩擦起电的不同是前者没有接触而只是靠近，后者必须直接接触．1．两个悬挂着的通电小球,相互作用情况如图1。
2017-2018学年高中化学三(二)基态原子的核外电子排布含答案
课时跟踪检测（二）基态原子的核外电子排布1．对于Fe的下列电子排布，哪个正确( ）解析：选A Fe原子的核外电子排布为：1s22s22p63s63p63d64s2，据洪特规则可知A正确。
2．下列能级按能量由低到高的顺序排列正确的是（)A．3s3p3d4s B．4s4p3d4dC．4s3d4p5s D．1s2s3s2p解析：选C A项，3d＞4s；B项，4p＞3d；D项，3s＞2p。
3．下列微粒中,电子排布式为1s22s22p63s23p6的是（）A．Na＋B．Mg2＋C．Cl－D．Br－解析：选C 该微粒的核外电子数为18,Cl－符合.4．一个电子排布式为1s22s22p63s23p1的元素最可能的价态是( )A．＋1 B．＋2C．＋3 D．－1解析：选C 据题意可知该元素原子价电子排布为3s23p1,由元素最高正化合价＝价电子数可知该元素为＋3价.5．下列轨道表示式能表示氮原子的最低能量状态的是( ）解析：选A 基态原子的电子在能量相同的轨道上分布时，将尽可能分占不同的轨道并且自旋方向相同。
6．下列微粒中，未成对电子数最多的是（)A．O:1s22s22p4B．P:1s22s22p63s23p3C．Fe：1s22s22p63s23p63d64s2D．Mn：1s22s22p63s23p63d54s2解析:选D A项,O原子未成对电子数为2；B项，P 原子未成对电子数为3；C项,Fe原子未成对电子数为4;D 项，Mn原子未成对电子数为5。
7．某基态原子的第4电子层有3个电子，则第3电子层的电子数有（)A．2个B．8个C．10个D．18个解析：选D 第4电子层有3个电子，按能量最低原则,第3电子层各能级应充满电子，即3s2、3p6、3d10，共有18个电子。
8．电子在一个原子的下列能级的原子轨道中排布时,最后排布的是（）A．n s B．n p C．(n－1)d D．(n－2)f 解析:选B 按照能级顺序，电子在原子轨道上排布顺序为n s(n－2）f（n－1)d n p，即最后排布在n p轨道。
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第5节 核_裂_变(对应学生用书页码P44)一、核裂变 1．定义重核分裂为几个中等质量原子核的过程。
2．裂变常见的方程235 92U ＋10n ―→144 56Ba ＋8936Kr ＋310n[特别提醒] 同一重核发生裂变时，产生的中等核可能不同。
二、链式反应 1．链式反应一个反应过程的产物能够再次引起这种反应，从而使反应一旦开始就能自动延续下去，这种反应过程就称为链式反应。
2．临界体积能够发生链式反应的裂变物质的最小体积。
三、核电站 1．核电站利用核能发电，它的核心设施是核反应堆，它主要由以下几部分组成：燃料、慢化剂、控制棒。
2．工作原理核燃料裂变释放能量，使反应区温度升高。
3．能量输出利用水或液态的金属钠等流体在反应堆内外循环流动，把反应堆内的热量传输出去，用于发电。
4．注重核污染的防护1．判断：(1)铀核的裂变是一种天然放射现象。
( )(2)铀块的质量大于临界质量时链式反应才能不停地进行下去。
( ) (3)铀核裂变时会吸收大量的能量。
( ) (4)中子的速度越快，越容易发生铀核裂变。
( ) (5)核能发电对环境的污染比火力发电要小。
( ) 答案：(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√2．思考：核反应堆中的控制棒是由什么制成的？控制棒起什么作用？提示：控制棒由镉棒制成，镉吸收中子的能力很强，在铀棒之间插进一些镉棒，可以控制链式反应的速度。
(对应学生用书页码P45)对重核裂变和链式反应的分析1.(1)核子受激发：当中子进入铀235后，便形成了处于激发状态的复核，复核中由于核子的激烈运动，使核变成不规则的形状。
(2)核子分裂：核子间的距离增大，因而核力迅速减弱，使得原子核由于质子间的斥力作用而分裂成几块，同时放出2或3个中子，这些中子又引起其他铀核裂变，这样，裂变就会不断地进行下去，释放出越来越多的核能。
(3)常见的裂变方程：①235 92U＋10n―→139 54Xe＋9538Sr＋210n②235 92U＋10n―→141 56Ba＋9236Kr＋310n2．链式反应的条件(1)铀块的体积大于临界体积。
(2)铀块的质量大于临界质量。
以上两个条件满足一个即可。
3．裂变反应的能量铀核裂变为中等质量的原子核，发生质量亏损，所以放出能量。
一个铀235核裂变时释放的能量如果按200 MeV估算，1 kg铀235全部裂变放出的能量相当于2 800 t标准煤完全燃烧时释放的能量，裂变时能产生几百万度的高温。
4．铀的同位素中铀235最易发生链式反应在天然铀中，主要有两种同位素，99.3%的是铀238，0.7%的是铀235，中子能引起这两种铀核发生裂变，但它们和中子发生作用的情况不同。
(1)铀235：俘获各种能量的中子都会发生裂变，且俘获低能量的中子发生裂变的概率大。
(2)铀238：只有俘获能量大于1 MeV的中子才能发生裂变，且裂变的几率小。
能量低于1 MeV的中子只与铀核发生弹性碰撞，不引起裂变。
因此，为了使链式反应容易发生，最好利用纯铀235。
1．关于重核的裂变，以下说法正确的是( )A．核裂变释放的能量等于它俘获中子时得到的能量B．中子从铀块中通过时，一定发生链式反应C．重核裂变释放出大量能量，产生明显的质量亏损，但核子数不会减少D．所有重核元素用中子轰击均能发生裂变反应解析：选C 根据重核发生裂变的条件和裂变释放能量的原理分析可知，裂变时因铀核俘获中子即发生核反应，是核能转化为其他形式能的过程，因此其释放的能量是远大于其俘获中子时吸收的能量的。
发生链式反应是有条件的，即铀块的体积必须大于临界体积。
如果体积过小，中子从铀块中穿过时，碰不到原子核，则链式反应就不会发生。
在裂变反应中核子数是不会减少的，因此选项A、B错误，C正确。
用中子轰击235 92U和239 94Pu(钚)等少数几种重元素才能发生裂变反应，D错误。
裂变反应堆这样释放的核能就可以为人类的和平建设服务。
裂变反应堆的结构和工作原理如下表所示：组成部分材料作用裂变材料浓缩铀(235 92U)提供核燃料(核燃料)慢化剂石墨、重水或普通水使裂变产生的快中子减速(减速剂)控制棒镉吸收减速后的中子，控制反应速度反射层石墨阻止中子逃逸热交换器水产生高温蒸气，推动汽轮发电机发电防护层金属套和钢筋混凝土防止射线对人体及其他生物体的侵害2．铀核裂变时，对于产生链式反应的重要因素，下列说法中正确的是( )A．铀块的质量是重要因素，与体积无关B．为了使铀235裂变的链式反应容易发生，最好直接利用裂变时产生的快中子C．若铀235的体积超过它的临界体积，裂变的链式反应就能够发生D．裂变能否发生链式反应与铀块的质量无关解析：选C 要发生链式反应必须使铀块体积(或质量)大于临界体积(或临界质量)，故A、D错，C对，铀235俘获慢中子发生裂变的概率大，快中子使铀235发生裂变的几率小，故B错。
(对应学生用书页码P45)重核的裂变[例1] 源于23592U 的裂变，现有4种说法：①235 92U 原子核中有92个质子，有143个中子②23592U 的一种可能裂变是变成两个中等质量的原子核，反应方程式为：23592U ＋10n→13954Xe ＋9538Sr ＋210n③235 92U 是天然放射性元素，常温下它的半衰期约为45亿年，升高温度，半衰期缩短 ④一个23592U 裂变能放出200 MeV 的能量，合3.2×10－11J以上说法中正确的是( ) A ．①②③ B ．②③④ C ．①③④D ．①②④[解析] 由23592U 的质量数和电荷数关系易知①正确；由核反应方程中电荷数守恒和质量数守恒知②正确；半衰期不受外界因素干扰，故③错误；通过计算知④正确，故正确选项为D 。
[答案] D裂变核能的计算[例2] 铀核(23592 5636 92 5636Kr 以及中子的质量分别是235.043 9 u 、140.913 9 u 、91.897 3 u 和1.008 7 u 。
(1)试写出铀核裂变反应方程，并计算1个235U 核裂变时放出的核能；(2)我国秦山核电站的装机容量为3.0×105 kW ，假如全部235U 都能够发生这样的裂变，释放核能的1.2%可转化为电能，试由此估算电站1年要消耗多少23592U?[解析] (1)根据裂变的生成物及核反应前后质量数守恒，由核电荷数守恒可确定产生中子的数目。
235 92U ＋10n ―→141 56Ba ＋9236Kr ＋310n ，核反应中的质量亏损为Δm ＝235.043 9 u －140.913 9 u －91.897 3 u －2×1.008 7 u＝0.2153 u 根据质能方程可知每一个235U 核裂变所释放的能量为ΔE ＝Δmc 2＝0.215 3×1.66×10－27×(3×108)2J＝3.22×10－11J 。
(2)电站1年所产生的电能为E ＝Pt ，t ＝365×24×360 0 s。
每摩尔235U 全部裂变所释放的能量为N A ·ΔE ，N A 为阿伏加德罗常数，而235U 的摩尔质量为M U ＝0.235 kg/mol ，所以m＝PtηN AΔEM U＝3×108×365×24×360 0×0.2351.2%×3.22×10－11×6×1023kg＝9.6×103 kg。
[答案] 见解析(对应学生用书页码P46) 1．下列说法正确的是( )A．α粒子大角度散射表明α粒子很难进入原子内部B．氢原子跃迁发出的光从空气射入水时可能发生全反射C．裂变反应有质量亏损，质量数不守恒D．γ射线是一种波长很短的电磁波解析：选D α粒子大角度散射现象说明原子中原子核很小，原子内部十分“空旷”，A错误；发生全反射的条件之一是光由光密介质向光疏介质中传播，故光从空气射入水中，不可能发生全反射，B错误；所有的核反应都遵循电荷数与质量数守恒，反应过程中，质量有亏损，C错误；γ射线是一种电磁波，且频率很高，波长很短，D正确。
2．关于核反应堆中用镉棒控制反应速度的原理，下列说法正确的是( )A．镉棒能释放中子，依靠释放的多少控制反应速度B．用镉棒插入的多少控制快中子变为慢中子的数量C．利用镉棒对中子吸收能力强的特点，依靠插入的多少控制中子数量D．镉棒对铀核裂变有一种阻碍作用，利用其与铀的接触面积的大小控制反应速度解析：选C 镉棒并不能释放中子，也不能使中子减速，对铀核裂变也没有阻碍作用，而是利用其对中子吸收能力强的特点，控制中子数量的多少而控制核反应速度，故C正确。
3．下列核反应中，表示核裂变的是( )A.238 92U→234 90Th＋42HeB.14 6C→14 7N＋0－1eC.235 92U＋10n→141 56Ba＋9236Kr＋310nD.94Be＋42He→12 6C＋10n解析：选C 核反应中有四种不同类型的核反应，它们分别是衰变、人工转变、重核裂变、轻核聚变，其中衰变有α衰变、β衰变等。
238 92U→234 90Th＋42He是α衰变，14 6C→14 7N＋0－1e 是β衰变，94Be＋42He→12 6C＋10n是人工转变，只有C选项是重核裂变。
4. 235 92U吸收一个慢中子后，分裂成139 54Xe和9438Sr，同时还放出( )A．一个α粒子B．一个氘核C．三个中子D．两个中子解析：选C 该裂变反应的方程为235 92U＋10n→139 54Xe＋9438Sr＋310n，放出的粒子只能是3个中子，故C正确。
5．现已建成的核电站发电的能量来自于( )A．天然放射性元素衰变放出的能量B．人工放射性同位素放出的能量C．重核裂变放出的能量D．化学反应放出的能量解析：选C 现在核电站所用原料主要是铀，利用铀裂变放出的核能发电，故C项正确。
6．关于铀核裂变，下述说法中正确的是( )A．铀核裂变的产物是多种多样的，但只能裂变成两种不同的核B．铀核裂变时还能同时释放2～3个中子C．为了使裂变的链式反应容易进行，最好用纯铀235D．铀块的体积对产生链式反应无影响解析：选BC 铀核受到中子的轰击，会引起裂变，裂变的产物是各种各样的，具有极大的偶然性，但裂变成两块的情况多，也有的分裂成多块，并放出几个中子，铀235受中子的轰击时，裂变的概率大，而铀238只有俘获能量在1 MeV以上的中子才能引起裂变，且裂变的几率小。
而要引起链式反应，需使铀块体积超过临界体积。
故上述选项B、C正确。
7．(广东高考)铀核裂变是核电站核能的重要来源，其一种裂变反应式是235 92U＋10n→144 56Ba ＋8936Kr＋310n。