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(共44張PPT)
第3講　原子核
一、天然放射現象、原子核的組成
1.天然放射現象.
（1）天然放射現象：元素　　　地放出射線的現象，首先由　　　　發現.天然放射現象的發現，說明　　　 具有復雜的結構.
（2）放射性和放射性元素：物質發射某種看不見的射線的性質叫　　　　.具有放射性的元素叫　　　　元素.
（3）三種射線：放射性元素放射出的射線共有三種，分別是　　　　射線、　　　　射線、　　　　射線.
自發
貝克勒爾
原子核
放射性
放射性
α
β
γ
2.原子核.
（1）原子核的組成.
①原子核由　　　　和　　　　組成，質子和中子統稱為　　　　.
②原子核的核電荷數=　　　　數，原子核的質量數=　　　　　　　　　　.
（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　　　　性質.
質子
中子
核子
質子
質子數+中子數
質子數　
中子數
位置　
化學　
2.半衰期.
（1）定義：放射性元素的原子核有半數發生衰變所需的時間.
（2）衰變規律：N=　　　　　　；m=　　　　　　.
（3）影響因素：由原子核內部因素決定，跟原子所處的物理化學狀態無關.
三、核力、結合能、質量虧損、核反應
1.核力.
（1）定義：原子核內部，核子間所特有的相互作用力.
（2）特點：①核力是強相互作用的一種表現；
②核力是短程力，作用范圍只有約10-15 m；
③每個核子只對與它相鄰的核子有核力作用.
2.核能.
（1）結合能.
核子結合為原子核時　　　　的能量或原子核分解為核子時　　　　的能量，叫作原子核的結合能，亦稱核能.
（2）比結合能.
①定義：原子核的結合能與核子數之比，稱作比結合能，也叫平均結合能.
②特點：不同原子核的比結合能不同，原子核的比結合能越大，表示原子核中核子結合得越牢固，原子核越穩定.
放出
吸收
3.質能方程、質量虧損.
愛因斯坦質能方程E=　　　　，原子核的質量必然比組成它的核子的質量和要小Δm，這就是質量虧損.由質量虧損可求出釋放的核能ΔE=　　　　.
4.獲得核能的途徑：重核裂變；輕核聚變.
5.核反應.
（1）遵守的規律：電荷數守恒、質量數守恒.
（2）反應類型：衰變、人工轉變、重核裂變、輕核聚變.
mc2
Δmc2
（1）核反應方程：質量數守恒、電荷數守恒，但不是總質量守恒.
（2）核子數越多，結合能越大，比結合能不一定越大.
（3）質能方程表明質量和能量有著緊密聯系，但不能相互轉化.
（4）一些重核裂變的產物可能有多種組合.
1.［半衰期］下列方法中可以減緩元素放射性的是 （　　）
A.把該元素放在低溫陰涼處
B.把該元素密封在很厚的鉛盒子里
C.把該元素同其他的穩定元素結合成化合物
D.上述各種方法都無法減緩放射性元素的衰變速率
D
B
AC
4.［核能計算］（多選）已知中子的質量mn=1.674 9×10-27 kg，質子的質量mp=1.672 6×10-27 kg，氘核的質量mD=3.343 6×10-27 kg，則氘核的比結合能為 （　　）
A.3.51×10-13 J B.1.10 MeV
C.1.76×10-13 J D.2.19 MeV
BC
考點1　原子核的衰變規律　［基礎考點］
1.三種射線的比較
種類 α射線 β射線 γ射線
組成 高速氦核流 高速電子流 光子流（高頻電磁波）
帶電
荷量 2e -e 0
質量 4mp，mp
=1.67×10-27kg 靜止質量為零
速度 0.1c 0.99c c（光速）
在電磁場中　 偏轉 與α射線反向偏轉 不偏轉
貫穿
本領 最弱，用紙能擋住 較強，能穿透幾毫米的鋁板 最強，能穿透幾厘米的鉛板
對空氣的電離作用 很強 較弱 很弱
2.α衰變、β衰變的比較
衰變類型 α衰變 β衰變
衰變方程
衰變實質 2個質子和2個中子結合成一個整體射出 1個中子轉化為1個質子和1個電子
勻強磁場中
軌跡形狀

衰變規律 電荷數守恒、質量數守恒、動量守恒
D
D
考點2　核反應方程的書寫與核能的計算　［能力考點］
1.核反應的四種類型
類型 可控性 核反應方程典例
衰
變 α衰變 自發
β衰變 自發
人工轉變 人工
控制
約里奧·居里夫婦發現放射性同位素，同時發現正電子
重核裂變 比較容易進行人工控制　　
輕核聚變 很難控制
3.核能的計算方法
（1）根據ΔE=Δmc2計算，計算時Δm的單位是“kg”，c的單位是“m/s”，ΔE的單位是“J”.
（2）根據ΔE=Δm×931.5 MeV計算.因1原子質量單位（u）相當于931.5 MeV的能量，所以計算時Δm的單位是“u”，ΔE的單位是“MeV”.
（3）根據核子比結合能來計算核能：
原子核的結合能=核子比結合能×核子數.
D
C
B
【解析】由質量數和電荷數守恒可得10+1=a+4，5+0=3+b，解得a=7，b=2，故選B.
B
【解析】根據核反應前后質量數守恒有235+1=141+92+k，解得k=3，根據愛因斯坦質能方程可知核反應過程中質量虧損1 g，釋放的能量為E=Δmc2=1×10-3×9.0×1016 J=9×1013 J，A、C、D錯誤，B正確.
（本欄目對應學生用書P450）
B
【解析】熱核反應指的是輕核聚變，需要很高的溫度才能發生，故A、C錯誤；由電荷數守恒和質量數守恒，可推出X的電荷數為1，質量數為1，則X為質子，故B正確，D錯誤.
A
C
A
A
B
B

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