（通用版）2018高考物理一轮复习第12章量子论初步原子核第2节核反应和核能教师用书

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1、第2节核反应和核能理知识•双层夯基

2、f两步跨文1识记:教材梳理知识点1原子核的组成放射性及放射性同位素1.原子核的组成(1)原子核由质子和屮子组成，质子和屮子统称为核子.质子带正电，屮子不带电.(2)基本关系①核电荷数=质子数(力=元素的原子序数=核外电子数.②质量数(昇)=核子数=质子数+中子数.(3)X元素的原子核的符号为；X,其中力表示质量数,Z表示核电荷数.2.天然放射现彖(1)天然放射现彖：元素自发地放出射线的现象,首先由贝可勒尔发现.天然放射现彖的发现，说明原子核具有复杂的结构.(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放射性.

3、具有放射性的元素叫放射性元素.(3)三种射线：放射性元素放射出的射线共有三种，分别是a射线、B射线、丫射线.3.放射性同位素的应用与防护(1)同位素：具有相同质子数和不同中子数的原子核.(2)放射性同位素：有天然放射性同位素和人工放射性同位素两类,放射性同位素的化学性质相同.(3)应用：消除静电、工业探伤、作示踪原子等.(4)防护：防止放射性对人体组织的伤害.知识点2原子核的衰变、半衰期1.原子核的衰变(1)定义：原子核放出«粒子或B粒子，变成另一种原了核的变化.(2)分类：a衰变：次一?=Y+；HeB衰变：1xTY+处Y辐射：当放射性物质连续发生衰变时，

4、原子核中有的发生a衰变，有的发生B衰变，同时伴随着Y辐射.(3)两个典型的衰变方程：①a衰变：豐—2幼+检；②B衰变：卷Th-常Pq+3.1.半衰期(1)定义：放射性元素的原子核有工＞发生衰变所需的时间.(2)影响因素：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.知识点3核反应和核能1.核反应在核物理学中，原子核在其他粒子的轰击下产生新原了核的过程.在核反应中，质量数守恒，电荷数守恒.2.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儿个质量数较小的原子核的过程.(2)特点：①裂变过程屮能够放出

5、巨大的能量；②裂变的同时能够放出2〜3(或更多)个中子；③裂变的产物不是唯一的.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)典型的裂变反应方程：缢U+in—3eKr+1sftBa+3('n.(4)链式反应：由重核裂变产生的虹使裂变反应一代接一代继续下去的过程.(5)临界体积和临界质量：裂变物质能够发生链式反应的最小体积及其相应的质量.(6)裂变的应用：原子弹、核反应堆.(7)反应堆构造：核燃料、慢化剂、铜桎、防护层.3.轻核聚变(1)定义：两轻核结合成质量较大的核的反应过程.轻核聚变反应必须在高温下进行，因此又叫热核反应.(

6、2)特点：①聚变过程放出大量的能量，平均每个核子放出的能量，比裂变反应川每个核子放出的能量大3至4倍.②聚变反应比裂变反应更剧烈.③对坏境污染较少.④自然界中聚变反应原料丰富•(3)典型的聚变反应方程：fH+?H—2He+；n+17.6MeV4.核能核子结合为原子核时蝕的能呈或原子核分解为核子时吸收的能呈，叫做原子核的结合能，亦称核能.1.质能方程、质量亏损爱因斯坦质能方程4加，原子核的质量必然比组成它的核子的质量和要小5这就是质量亏损.由质量亏损可求出释放的核能AAme.2运用［目主诊断1.正误判断（1）原子核是由质子、中子、电子组成的.（X）（2）a射

7、线、B射线、Y射线的组成是三种不同的粒子.（X）（3）半衰期与温度无关.（J）（4）重核裂变和轻核聚变都能释放核能.（J）（5）核反应屮质量数守恒，故没有质量亏损.（X）2.［对放射性半衰期的考查］氨222衰变为针218的半衰期为3.8天.20克氨222经7.6天后还剩下（）A.10gB.5gC.2.5gD.1.25gB［设发生衰变的原子的质量为规，经过F时间后，剩余的质量为/〃，则t7.6/〃=加（另^=20x（》'*=5g.故B正确.］3.［对核反应方程的考查］（多选）下列说法正确的是（）A.号N+iH-*1!C+；He是a衰变方程B.；11+話1-猥

8、+Y是核聚变反应方程C.駕2U-第Th+；He是核裂变反应方程D.^He+BAl-LsP+in是原子核的人工转变方程BD［核反应类型分四种，核反应的方程特点各有不同.衰变方程的左边只有一个原子核，右边出现a或3粒子.聚变方程的左边是两个轻核，右边是中等原子核.裂变方程的左边是重核与屮子，右边是中等原子核•人工核转变方程的左边是氨核与常见元素的原子核,右边也是常见元素的原子核，由此可知B、D正确.］4.［对核能的考查］利用M-30le）和気进行的聚变安全无污染，容易控制.月球上有大量的氨・3,每个航天大国都将获取氨・3作为开发月球的重要目标之一.“嫦娥一号”

9、探月卫星执行的一项重要任务就是评估月壤中氨・3的分布和储量.已知两