2023版高考物理一轮总复习专题14原子与原子核第3讲原子核课件

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必 备 知 识·深 悟 固 基
一、天然放射现象、原子核的组成1．天然放射现象(1)天然放射现象：元素______地放出射线的现象，首先由____________发现．天然放射现象的发现，说明______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________．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________射线、________射线、________射线．
2．原子核(1)原子核的组成①原子核由________和________组成，质子和中子统称为________．②原子核的核电荷数＝______________数，原子核的质量数＝___________________.(2)同位素：具有相同________、不同________的原子，在元素周期表中的________相同，同位素具有相同的________性质．
2．半衰期(1)定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间．(2)衰变规律：N＝____________；m＝____________.(3)影响因素：由原子核内部因素决定，跟原子所处的物理化学状态无关．
三、核力、结合能、质量亏损、核反应1．核力(1)定义：原子核内部，核子间所特有的相互作用力．(2)特点：①核力是强相互作用的一种表现；②核力是短程力，作用范围只有约10－15 m；③每个核子只对与它相邻的核子有核力作用．
2．核能(1)结合能核子结合为原子核时________的能量或原子核分解为核子时________的能量，叫作原子核的结合能，亦称核能．(2)比结合能①定义：原子核的结合能与核子数之比，称作比结合能，也叫平均结合能．②特点：不同原子核的比结合能不同，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．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＝________.4．获得核能的途径：重核裂变；轻核聚变．5．核反应(1)遵守的规律：电荷数守恒、质量数守恒．(2)反应类型：衰变、人工转变、重核裂变、轻核聚变．
(1)平衡核反应方程：质量数守恒、电荷数守恒，但不是总质量守恒．(2)核子数越多，结合能越大，比结合能不一定越大．(3)质能方程表明质量和能量有着紧密联系，但不能相互转化．(4)一些重核裂变的产物可能有多种组合．
1．[半衰期]下列方法中可以减缓元素放射性的是(　　)A．把该元素放在低温阴凉处B．把该元素密封在很厚的铅盒子里C．把该元素同其他的稳定元素结合成化合物D．上述各种方法都无法减缓放射性元素的衰变速率【答案】D
4．[核能计算](多选)已知中子的质量mn＝1.674 9×10－27 kg，质子的质量mp＝1.672 6×10－27 kg，氘核的质量mD＝3.343 6×10－27 kg，则氘核的比结合能为(　　)A．3.51×10－13 J　　B．1.10 MeVC．1.76×10－13 J　　D．2.19 MeV【答案】BC
关 键 能 力·突 破 要 点
考点1　原子核的衰变规律　[基础考点]
2．α衰变、β衰变的比较
1．(2021年湖南卷)核废料具有很强的放射性，需要妥善处理．下列说法正确的是(　　)A．放射性元素经过两个完整的半衰期后，将完全衰变殆尽B．原子核衰变时电荷数守恒，质量数不守恒C．改变压力、温度或浓度，将改变放射性元素的半衰期D．过量放射性辐射对人体组织有破坏作用，但辐射强度在安全剂量内则没有伤害【答案】D
3．(2021年全国甲卷)如图所示，一个原子核X经图中所示的一系列α、β衰变后，生成稳定的原子核Y，在此过程中放射出电子的总个数为(　　)A．6　　　　B．8　　　　C．10　　　　D．14【答案】A　
考点2　核反应方程的书写与核能的计算　[能力考点]
3．核能的计算方法(1)根据ΔE＝Δmc2计算，计算时Δm的单位是“kg”，c的单位是“m/s”，ΔE的单位是“J”．(2)根据ΔE＝Δm×931.5 MeV计算．因1原子质量单位(u)相当于931.5 MeV的能量，所以计算时Δm的单位是“u”，ΔE的单位是“MeV”．(3)根据核子比结合能来计算核能：原子核的结合能＝核子比结合能×核子数．
【解析】①是α衰变，②是β衰变，均有能量放出，故A错误；③是人工核转变，故B错误；③式是人类第一次实现原子核转变的方程，故C正确；利用激光引发可控的④式核聚变是正在尝试的技术之一，故D正确．