高中物理-2.2放射性元素的衰变-核能课件-教科版选修3-5复习课程.ppt

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1、高中物理-2.2放射性元素的衰变-核能课件-教科版选修3-5(2)放射性和放射性元素.物质发射某种看不见的射线的性质叫_______.具有放射性的元素叫_______元素.(3)三种射线：放射性元素放射出的射线共有三种，分别是_______、______、_______.(4)放射性同位素的应用与防护.①放射性同位素：有_____放射性同位素和_____放射性同位素两类，放射性同位素的化学性质相同.②应用：消除静电、工业探伤、作_________等.③防护：防止放射性对人体组织的伤害.放射性放射性α射线β射线γ射线天然人工示踪原子2.原子核的衰变(1

2、)原子核放出α粒子或β粒子，变成另一种_______的变化称为_______的衰变.(2)分类.α衰变：___β衰变：___(3)半衰期：放射性元素有_____发生衰变所需的时间.半衰期由原子核内部的因素决定，跟原子所处的_______________无关.原子核原子核半数物理、化学状态1.三种射线的比较射线名称比较项目α射线β射线γ射线组成高速氦核流高速电子流光子流（高频电磁波）带电量2e-e0质量4mp静止质量为零符号γ射线名称比较项目α射线β射线γ射线速度可达0.1c可达0.99cc垂直进入电场或磁场的偏转情况偏转偏转不偏转贯穿本领最弱较强最强

3、对空气的电离作用很强较弱很弱2.α衰变、β衰变的比较衰变类型α衰变β衰变衰变方程衰变实质2个质子和2个中子结合成一个整体射出1个中子转化为1个质子和1个电子匀强磁场中轨迹形状衰变规律电荷数守恒、质量数守恒、动量守恒3.对半衰期的两点说明(1)根据半衰期的概念,可总结出公式N=N0e-λt，m=m0e-λt.式中N0、m0表示衰变前的放射性元素的原子数和质量，N、m表示衰变后尚未发生衰变的放射性元素的原子数和质量，t表示衰变时间，λ为衰变常数.(2)影响因素:放射性元素衰变的快慢是由原子核内部因素决定的,跟原子所处的物理状态(如温度、压强)或化学状态(

4、如单质、化合物)无关.考点2核反应的四种类型核反应的四种类型比较类型可控性核反应方程典例衰变α衰变自发β衰变自发人工转变人工控制（约里奥—居里夫妇发现放射性同位素及正电子）重核裂变比较容易进行人工控制轻核聚变除氢弹外无法控制类型可控性核反应方程典例关于核反应的三点说明(1)核反应过程一般都是不可逆的，所以核反应方程只能用单向箭头表示反应方向，不能用等号连接.(2)核反应的生成物一定要以实验为基础，不能凭空只依据两个守恒规律杜撰出生成物来写核反应方程.(3)核反应遵循质量数守恒而不是质量守恒；遵循电荷数守恒.考点3核能1.核能分散的核子结合成原子核的过

5、程中所_____出的能量.释放2.质能方程、质量亏损爱因斯坦质能方程E=____，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=______.mc2Δmc21.对核力的三点说明(1)核力是强相互作用的一种表现；(2)核力是短程力，作用范围在1.5×10-15m之内；(3)每个核子只跟它的相邻核子间才有核力作用.2.结合能与比结合能(1)结合能：把构成原子核的结合在一起的核子分开所需的能量.(2)比结合能：①定义：原子核的结合能与核子数之比，称做比结合能，也叫平均结合能.②特点：不同原子核的比结合能不同

6、，原子核的比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定.3.获得核能的途径(1)重核裂变.①定义:质量数较大的原子核受到高能粒子的轰击而分裂成几个质量数较小的原子核的过程.②特点.a.裂变过程中能够放出巨大的能量;b.裂变的同时能够放出2～3(或更多)个中子;c.裂变的产物不是惟一的.对于铀核裂变有二分裂、三分裂和四分裂形式,但三分裂和四分裂概率比较小.③典型的分裂方程:(2)轻核聚变.①定义：某些轻核结合成质量数较大的原子核的反应过程.②特点:a.聚变过程放出大量的能量,平均每个核子放出的能量,比裂变反应中每个核子放出的能量大3至4倍.

7、b.聚变反应比裂变反应更剧烈.c.对环境污染较少.d.自然界中聚变反应原料丰富.③典型的聚变方程:衰变与其射线【例证1】(2011·重庆高考)核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137.碘131的半衰期约为8天，会释放β射线；铯137是铯133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变时会辐射γ射线.下列说法正确的是()A.碘131释放的β射线由氦核组成B.铯137衰变时辐射出的γ光子能量小于可见光光子能量C.与铯137相比，碘131衰变更慢D.铯133和铯137含有相同的质子数【解题指南】解答本题时要把握以下三点：(1)半衰期的长短代表了衰变的快慢.(

8、2)光子能量大小由频率高低决定.(3)同位素的核电荷数相同.【自主解答】选D.β射线是高速运动的电子流，不是