物理选修-人教版第十九章原子核复习共-ppt精品课件
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A．A＝2，Z＝1 B．A＝2，Z＝2 C．A＝3，Z＝3 D．A＝3，Z＝2
8
原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净 能源．当氘等离子体被加热到适当高温时，氘核参 与的几种聚变反应可能发生，放出能量．这几种反 应的总效果可以表示为 621H→k42He＋d11H＋210n＋ 43.15 MeV，由平衡条件可知( )
一、三种射线
1．α 射线：α 射线是高速粒子流，α 粒子就是 _____氦__原__子__核_____；α 粒子的速度可以达到光速的十分之一；α 射 线穿透能力弱，电离能力___强_____．
2．β 射线：β 射线是高速_电__子__流___，速度可达光速的 99%； 它的电离作用__较__弱____，穿透能力较强．
种类 组成
α射线 高速氦核流
带电量 质量
速度 在电磁场中
2e
4mp(mp＝1.67×
10－27kg)
0.1c
偏转
穿透本领 对空气的电
离作用
最弱 很强
β射线 高速电子流
－e
mp
1836
0.99c
与α射线偏 转方向相反
较强 较弱
γ射线 光子流 (高频电磁波)
0 静止质量为零
c
不偏转
最强 很弱
11
例 2 原子核29382U 经放射性衰变①变为原子核29304Th，继而经 放射性衰变②变为原子核29341Pa，再经放射性衰变③变为原子核29324 U.放射性衰变①、②和③依次为( )
13
例 3 太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减 少．太阳每秒钟辐射出的能量约为 4×1026 J，根据爱因斯坦质能 方程，太阳每秒钟减少的质量最接近( )
A．1036 kg B．1018 kg C．1013 kg D．109 kg
14
例 3 D [解析] 本题考查质能方程的知识，中档题．根 据 ΔE＝Δmc2，代入数据 Δm＝4.4×109 k g，D 正确．
6
2.核反应方程式填写的方法 (1)首先根据电荷数守恒确定要填写的原子核或粒子的电荷 数，从而确定所需填写的原子核或粒子的符号； (2)根据质量数守恒确定要填写的原子核或粒子的质量数； (3)根据核反应方程确定核反应种类．
7
例 1 原子核AZX 与氘核21H 反应生成一个 α 粒子和一个质 子．由此可知( )
A．α 衰变、β 衰变和 β 衰变 B．β 衰变、α 衰变和 β 衰变 C．β 衰变、β 衰变和 α 衰变 D．α 衰变、β 衰变和 α 衰变
12
例2 A [解析] 29328U―①―→ 29304Th，质量数少 4，电荷数少 2，说明① 为 α 衰变.29304Th―②―→ 29314Pa，质子数加 1，说明②为 β 衰变，中子 转化成质子.29314Pa―③―→ 29324U，质子数加 1，说明③为 β 衰变，中子 转化成质子．
2
三、放射性元素的衰变 1．α 衰变：原子核放出_α_粒__子____的衰变称为 α 衰变，典型 的衰变方程为：_____2_3982_U_→__2_39_40T_h__＋__42H__e___. 2．β 衰变：原子核放出__β_粒__子___的衰变称为 β 衰变，典型的 衰变方程为：__2_39_40T_h__→__293_14_P_a_＋__0－_1e______. 3．半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时 间．半衰期由____核__内__部__本__身________的因素决定，跟原子所处的 物理、__化__学____状态无关．剩余的原子核数为：_____N_余 _＝ __N_原__21_Tt___. 4．应用：利用其射线作为_示__踪__原__子_进行考古研究．
5
类型 重核 裂变
轻核 聚变 衰变
可控性
核反应方程典例 比较容易进 行人工控制
235 92
U
＋
1 0
n
―→
144 56
Ba
＋8396Kr＋310n
235 92
U
＋
1 0
n
―→
136 54
Xe
＋9308Sr＋1010n
无法控制
21H＋31H―→24He＋01n
人工无法 控制
α衰变 23928U―→23904Th＋42He β衰变 23904Th―→23941Pa＋0－1e
4
1．典型的核反应方程比较
类型 可控性 核反应方程典例
147N＋42He―→178O＋11H (卢瑟福发现质子)
人
人
42HeΒιβλιοθήκη Baidu94Be―→162C＋10n
工
工
(查德威克发现中子)
转
控
变
制
2173Al＋42He―→ 3105P＋10n 3105P―→3104Si＋01e
(约里奥·居里夫妇发 现放射性同位素，同 时发现正电子)
A．k＝1, d＝4 B．k＝2, d＝2 C．k＝1, d＝6 D．k＝2, d＝3
9
1．两种衰变 衰 α衰变 变 规 β衰变 律
AZX→A－4Z－2Y＋42He(新核的核电荷数少 2，质
量数少 4) AZX→AZ＋1Y＋－0 1e(核电荷数加 1，质量数不变， 中子变质子)
10
2.三种放射线的比较
3
四、核反应 1．规律：质量数守恒和__电__荷__数__守__恒________． 2 ． 核 反 应 类 型 ： 核 反 应 有 __人__工__转__变______ 、 衰 变 、 __重__核__的__裂__变____、轻核的聚变． 五、核能 1．核能：核子结合成原子核需要放出能量，叫原子的__结__合__能__， 称为核能． 2．质量亏损：组成原子核的核子的质量与原子核的质 __量 __之 __差 __(或 者参加核反应的原子核总质量与生成新原子核的总质量之差)叫质 量亏损． 3．爱因斯坦质能方程：凡具有质量的物体都具有能量，物体 的质量和能量间的关系为：_E_＝__m__c_2_.若原子核质量亏损为 Δm，对 应释放的能量为__Δ__E_＝__Δ_m__c_2 ___．
3．γ 射线：γ 射线是能量很高的__电__磁__波__，波长很短，在 10－ 10 m 以下；它的电离作用更小，穿透能力__更__强____．
二、原子核的组成 1．原子核是由___质__子___和__中__子____组成，质子和中子统称为 核子； 2．电荷数：原子核所带的电荷总是质子电荷的整__数__倍____，这 个整数叫做原子核的电荷数； 3．质量数：原子核的质量几乎等于单个核子质量的_整__数__倍___， 这个倍数叫做原子核的质量数．
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原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净 能源．当氘等离子体被加热到适当高温时，氘核参 与的几种聚变反应可能发生，放出能量．这几种反 应的总效果可以表示为 621H→k42He＋d11H＋210n＋ 43.15 MeV，由平衡条件可知( )
一、三种射线
1．α 射线：α 射线是高速粒子流，α 粒子就是 _____氦__原__子__核_____；α 粒子的速度可以达到光速的十分之一；α 射 线穿透能力弱，电离能力___强_____．
2．β 射线：β 射线是高速_电__子__流___，速度可达光速的 99%； 它的电离作用__较__弱____，穿透能力较强．
种类 组成
α射线 高速氦核流
带电量 质量
速度 在电磁场中
2e
4mp(mp＝1.67×
10－27kg)
0.1c
偏转
穿透本领 对空气的电
离作用
最弱 很强
β射线 高速电子流
－e
mp
1836
0.99c
与α射线偏 转方向相反
较强 较弱
γ射线 光子流 (高频电磁波)
0 静止质量为零
c
不偏转
最强 很弱
11
例 2 原子核29382U 经放射性衰变①变为原子核29304Th，继而经 放射性衰变②变为原子核29341Pa，再经放射性衰变③变为原子核29324 U.放射性衰变①、②和③依次为( )
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例 3 太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减 少．太阳每秒钟辐射出的能量约为 4×1026 J，根据爱因斯坦质能 方程，太阳每秒钟减少的质量最接近( )
A．1036 kg B．1018 kg C．1013 kg D．109 kg
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例 3 D [解析] 本题考查质能方程的知识，中档题．根 据 ΔE＝Δmc2，代入数据 Δm＝4.4×109 k g，D 正确．
6
2.核反应方程式填写的方法 (1)首先根据电荷数守恒确定要填写的原子核或粒子的电荷 数，从而确定所需填写的原子核或粒子的符号； (2)根据质量数守恒确定要填写的原子核或粒子的质量数； (3)根据核反应方程确定核反应种类．
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例 1 原子核AZX 与氘核21H 反应生成一个 α 粒子和一个质 子．由此可知( )
A．α 衰变、β 衰变和 β 衰变 B．β 衰变、α 衰变和 β 衰变 C．β 衰变、β 衰变和 α 衰变 D．α 衰变、β 衰变和 α 衰变
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例2 A [解析] 29328U―①―→ 29304Th，质量数少 4，电荷数少 2，说明① 为 α 衰变.29304Th―②―→ 29314Pa，质子数加 1，说明②为 β 衰变，中子 转化成质子.29314Pa―③―→ 29324U，质子数加 1，说明③为 β 衰变，中子 转化成质子．
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三、放射性元素的衰变 1．α 衰变：原子核放出_α_粒__子____的衰变称为 α 衰变，典型 的衰变方程为：_____2_3982_U_→__2_39_40T_h__＋__42H__e___. 2．β 衰变：原子核放出__β_粒__子___的衰变称为 β 衰变，典型的 衰变方程为：__2_39_40T_h__→__293_14_P_a_＋__0－_1e______. 3．半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时 间．半衰期由____核__内__部__本__身________的因素决定，跟原子所处的 物理、__化__学____状态无关．剩余的原子核数为：_____N_余 _＝ __N_原__21_Tt___. 4．应用：利用其射线作为_示__踪__原__子_进行考古研究．
5
类型 重核 裂变
轻核 聚变 衰变
可控性
核反应方程典例 比较容易进 行人工控制
235 92
U
＋
1 0
n
―→
144 56
Ba
＋8396Kr＋310n
235 92
U
＋
1 0
n
―→
136 54
Xe
＋9308Sr＋1010n
无法控制
21H＋31H―→24He＋01n
人工无法 控制
α衰变 23928U―→23904Th＋42He β衰变 23904Th―→23941Pa＋0－1e
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1．典型的核反应方程比较
类型 可控性 核反应方程典例
147N＋42He―→178O＋11H (卢瑟福发现质子)
人
人
42HeΒιβλιοθήκη Baidu94Be―→162C＋10n
工
工
(查德威克发现中子)
转
控
变
制
2173Al＋42He―→ 3105P＋10n 3105P―→3104Si＋01e
(约里奥·居里夫妇发 现放射性同位素，同 时发现正电子)
A．k＝1, d＝4 B．k＝2, d＝2 C．k＝1, d＝6 D．k＝2, d＝3
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1．两种衰变 衰 α衰变 变 规 β衰变 律
AZX→A－4Z－2Y＋42He(新核的核电荷数少 2，质
量数少 4) AZX→AZ＋1Y＋－0 1e(核电荷数加 1，质量数不变， 中子变质子)
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2.三种放射线的比较
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四、核反应 1．规律：质量数守恒和__电__荷__数__守__恒________． 2 ． 核 反 应 类 型 ： 核 反 应 有 __人__工__转__变______ 、 衰 变 、 __重__核__的__裂__变____、轻核的聚变． 五、核能 1．核能：核子结合成原子核需要放出能量，叫原子的__结__合__能__， 称为核能． 2．质量亏损：组成原子核的核子的质量与原子核的质 __量 __之 __差 __(或 者参加核反应的原子核总质量与生成新原子核的总质量之差)叫质 量亏损． 3．爱因斯坦质能方程：凡具有质量的物体都具有能量，物体 的质量和能量间的关系为：_E_＝__m__c_2_.若原子核质量亏损为 Δm，对 应释放的能量为__Δ__E_＝__Δ_m__c_2 ___．
3．γ 射线：γ 射线是能量很高的__电__磁__波__，波长很短，在 10－ 10 m 以下；它的电离作用更小，穿透能力__更__强____．
二、原子核的组成 1．原子核是由___质__子___和__中__子____组成，质子和中子统称为 核子； 2．电荷数：原子核所带的电荷总是质子电荷的整__数__倍____，这 个整数叫做原子核的电荷数； 3．质量数：原子核的质量几乎等于单个核子质量的_整__数__倍___， 这个倍数叫做原子核的质量数．