2019版高考物理大一轮复习第十三章波粒二象性原子结构原子核第2讲原子核学案.doc

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1、第2讲　原子核[考试标准]知识内容必考要求加试要求说明原子核的组成a1.不要求识记反映三种放射线穿透能力的数据.2.不要求知道威尔逊云室、气泡室的工作原理.3.不要求知道盖革—米勒计数器的技术细节.4.不要求了解比结合能概念以及比结合能曲线.5.不要求了解核电站的工作流程.6.不要求知道受控核聚变中的技术问题.7.不要求识记新粒子以及各种夸克的名称.8.不要求识记宇宙与恒星演化的细节.放射性元素的衰变c探测射线的方法a放射性的应用与防护a核力与结合能c核裂变c核聚变c粒子和宇宙a一、原子核的组成1.天然放射现象(1)天然放射现象元素自

2、发地放出射线的现象，首先由贝可勒尔发现.天然放射现象的发现，说明原子核具有复杂的结构.(2)三种射线13名称构成符号电离能力贯穿本领α射线氦核He最强最弱β射线电子e较强较强γ射线光子γ最弱最强2.原子核的组成(1)原子核由质子(H)和中子(n)组成，质子和中子统称为核子.质子带正电，中子不带电.(2)基本关系①核电荷数(Z)＝质子数＝元素的原子序数＝核外电子数.②质量数(A)＝核子数＝质子数＋中子数.(3)X元素的原子核的符号为X，其中A表示质量数，Z表示核电荷数.(4)同位素：具有相同质子数而中子数不同的原子核，在元素周期表中处于

3、同一位置，它们互称为同位素.自测1　(多选)氢有三种同位素，分别是氕(H)、氘(H)、氚(H)，则(　　)A.它们的质子数相等B.它们的核外电子数相等C.它们的核子数相等D.它们的化学性质相同答案　ABD二、放射性元素的衰变1.原子核的衰变(1)原子核放出α粒子或β粒子，变成另一种原子核的变化称为原子核的衰变.(2)分类α衰变：X→Y＋Heβ衰变：X→　Y＋e当放射性物质连续发生衰变时，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.(3)两个典型的衰变方程α衰变：U→Th＋Heβ衰变：Th→Pa＋e.2.半衰期放射性元素衰

4、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.自测2　(多选)U衰变为Rn要经过m次α衰变和n次β衰变，则m、n为(　　)A.m＝4B.m＝16C.n＝4D.n＝213答案　AD三、探测射线的方法威尔逊云室、气泡室、盖革—米勒计数器.四、放射性的应用与防护1.应用射线：工业上可以使用射线来测厚度、医疗方面可以放射治疗、利用γ射线照射种子来培育优良品种等.2.示踪原子：有关生物大分子的结构及其功能的研究，几乎都要借助于示踪原子.3.辐射与安全：人类一直生活在放射性的环境中，过量的射线对人体组织有破坏作用.要

5、防止放射性物质对水源、空气、用具等的污染.自测3　(多选)有关放射性同位素P的下列说法，正确的是(　　)A.P与X互为同位素B.P与其同位素有相同的化学性质C.用P制成化合物后它的半衰期变长D.含有P的磷肥释放正电子，可用作示踪原子，观察磷肥对植物的影响答案　BD五、核裂变1.典型的裂变反应方程：U＋n→Kr＋Ba＋3n.2.链式反应：由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.3.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.4.裂变的应用：原子弹、核反应堆.六、核聚变1.典型的聚变反应方程：H＋

6、H→He＋n＋17.6MeV2.人工转变：(1)卢瑟福发现质子：N＋He→O＋H.(2)查德威克发现中子：Be＋He→C＋n.自测4　(多选)下列说法正确的是(　　)A.重核裂变时放出能量，而轻核聚变时吸收能量B.轻核聚变必须在很高的温度下才能进行C.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应D.人类制成了原子弹，从而实现了用人工方法控制链式反应的速度，和平利用核能答案　BC13命题点一　原子核及核反应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“→”连接并表示反应方向，不能用等号连接.2.核反应的生成物一定要以实验为

7、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，核反应过程中反应前后的总质量一般会发生变化.4.核反应遵循电荷数守恒.例1　(多选)(2016·浙江10月选考·16)用中子(n)轰击铀核(U)产生裂变反应，会产生钡核(Ba)和氪核(Kr)并释放出中子(n)，当达到某些条件时可发生链式反应.一个铀核(U)裂变时，释放的能量约为200MeV(1eV＝1.6×10－19J).以下说法正确的是(　　)A.U的裂变方程为U→Ba＋Kr＋2nB.U的裂变方程为U＋n→Ba＋Kr＋3nC.U发生链

8、式反应的条件与铀块的体积有关D.一个U裂变时，质量亏损约为3.6×10－29kg答案　BC解析　铀核在裂变过程中需要中子的轰击，产生链式反应，选项A错误，选项B正确.而链式反应在进行过程中，还需要铀块达到临界体积才能维持