《核反应核能》PPT课件

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1、第三节　核反应　核能基础梳理自学导引一、原子核的组成1．原子核由______和______组成，两者统称为核子．质子中子2．原子核常用X表示，X为元素符号，上角标A表示核的质量数，下角标Z表示核的_______(原子序数)．3．同位素是具有相同的__________而_______不同的原子核，在元素周期表中处于同一位置．电荷数质子数中子数二、天然放射现象1．天然放射现象：某些元素自发放射某些射线的现象称为天然放射现象，这些元素称放射性元素．2．三种射线的本质：α射线是_____，β射线是_______，γ射线是_

2、______．氦核电子光子三、原子核的衰变1．衰变：原子核自发地放出某种粒子而转变成______的变化．可分为________、______，并伴随着γ射线放出．2．半衰期：放射性元素的原子核有______发生衰变所需要的时间．新核α衰变β衰变半数四、核能1．核反应规律：在核反应中，______守恒，______守恒．2．核力(1)概念：组成原子核的______之间存在的作用力．电荷数质量数核子(2)核力特点①核力是__________(强力)的一种表现，在它的作用范围内，核力比库仑力大得多．②核力是______力

3、，作用范围在1.5×10－15m之内．③每个核子只跟______的核子发生核力作用，这种性质称为核力的饱和性．强相互作用短程相邻3．质量亏损(1)爱因斯坦质能方程：_________.(2)质量亏损：原子核的质量_______组成它的核子的质量之和的现象．E＝mc2小于质量较小(3)链式反应：由重核裂变产生中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程叫做核裂变的链式反应．(4)链式反应的条件：①要有足够浓度的235U；②铀块体积需______临界体积，或铀块质量______临界质量．大于大于2．轻核聚变(1)定义：两个轻

4、核结合成______的核，这样的核反应叫聚变．(2)聚变发生的条件：使物体达到几百万度的高温．较重要点透析直击高考一、三种射线的比较1．三种射线种类α射线β射线γ射线组成高速氦核流高速电子流高频电磁波带电荷量2e－e0质量4mp(mp＝1.67×10－27kg)静止质量为零速度0.1c0.99cc(光速)在电磁场中偏转偏转不偏转贯穿本领最弱，用纸能挡住较强，穿透几毫米的铝板最强，穿透几厘米的铅板对空气的电离作用很强较弱很弱在空气中的径迹粗、短、直细、较长、曲折最长即时应用1．(2011·高考浙江卷)关于天然放射现象

5、，下列说法正确的是()A．α射线是由氦原子核衰变产生B．β射线是由原子核外电子电离产生C．γ射线是由原子核外的内层电子跃迁产生D．通过化学反应不能改变物质的放射性解析：选D.α射线是氦核流，A错；β射线是原子核内的一个中子变成一个质子而放出的，B错；γ射线是原子核受激发而产生的，C错；物质的放射性和半衰期与温度以及化合状态等无关，由核本身的性质决定，故D项正确．二、原子核的衰变1．原子核衰变规律衰变类型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中子转化为质子和电子衰变实质衰变规律电荷数守恒、质

6、量数守恒、动量守恒(2)确定衰变次数，因为β衰变对质量无影响，先由质量数的改变确定α衰变的次数，然后再根据衰变规律确定β衰变的次数.(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(如单质、化合物)无关．特别提醒：(1)半衰期是大量原子核衰变时的统计规律，对个别或少数原子核，无半衰期可言.(2)原子核衰变时质量数守恒，核反应过程前、后质量发生变化(质量亏损)而释放出核能.即时应用三、核反应的四种类型类型可控性核反应方程典型衰变α衰变自发β衰变自发人工转变人

7、工控制(卢瑟福发现质子)(查德威克发现中子)(约里奥－居里夫妇发现放射性同位素)类型可控性核反应方程典型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特别提醒：(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.)即时应用3．(2010·高考广东卷)关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有()解析：选AC.α衰变是放射出氦核的天然放射现象，A正确；β衰变是放射出电子的天然放射

8、现象，而B项是发现质子的原子核人工转变，故B错；C项是轻核的聚变，D项是β衰变现象，故C对D错．四、核能的产生和计算1．获得核能的途径(1)重核裂变：某些重核分裂成中等质量的核的反应过程，同时释放大量的核能．要使铀235发生链式反应以持续地输出能量，铀块的体积应大于它的临界体积．2．核能的计算方法(1)根据爱因斯坦质能方程列式计算：即ΔE＝Δmc2(Δm的单