内容正文:
第3讲 原子核
第十六章 波粒二象性 原子结构与原子核
考点一 原子核的衰变 半衰期
考点二 核反应类型与核反应方程
考点三 质量亏损及核能的计算
课时精练(七十四) 原子核
内容索引
01
考点一 原子核的衰变 半衰期
(重难共研类)
1.天然放射现象
(1)天然放射现象:放射性元素____地发出射线的现象,首先由________发现。天然放射现象的发现,说明______具有复杂的结构。放出的射线有α射线、β射线、γ射线三种。
(2)放射性同位素的应用与防护
①放射性同位素:有____放射性同位素和____放射性同位素两类,放射性同位素的化学性质相同。
②应用:工业测厚、放射治疗、作为________等。
【知识梳理】
自发
贝克勒尔
原子核
天然
人工
示踪原子
2.三种射线的比较
最强
较差
电子
-e
较弱
0
最强
3.原子核的组成
(1)原子核由质子和中子组成,质子和中子统称为____。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=________的核外电子数。
②质量数(A)=______=质子数+中子数。
核子
中性原子
核子数
α粒子
电荷数
质量数
半数
内部
内部
没有
【微判断】
(1)天然放射现象说明原子核可以再分。( )
(2)β衰变说明电子是原子核的组成部分。( )
(3)升高温度可以使原子核的衰变速度变快。( )
(4)衰变过程质量数守恒,核电荷数守恒。( )
√
×
×
√7
【重难诠释】
(2)因为β衰变对质量数无影响,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.α衰变、β衰变的比较
【典例精析】
√
【审题指导】 (1)由质量数的变化确定α衰变次数,然后再根据核电荷数变化确定β衰变次数。
(2)半衰期决定于原子核本身,与外界因素无关。
衰变产生的这三种射线中γ射线穿透能力最强,其次是β射线,最差的是α射线,故C错误;半衰期由放射性元素本身决定,与外界环境无关,故D错误。]
【针对训练】
√
√
√
√
02
考点二 核反应类型与核反应方程
(重难共研类)
1.重核裂变
(1)定义:质量数较__的原子核受到高能粒子的轰击而分裂成几个质量数较__的原子核的过程。
(2)特点
①裂变过程中______巨大能量。
②裂变的同时能够释放出2~3(或更多)个____。
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。
【知识梳理】
释放出
小
中子
大
中子
链式反应
(6)裂变的应用:______、核反应堆。
(7)反应堆构造:核燃料、慢化剂、______、防护层。
2.轻核聚变
(1)定义:两个轻核结合成质量____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____反应。
原子弹
控制棒
较大
热核
【微判断】
(1)裂变反应中产生的新核种类是确定的。( )
(2)裂变反应中方程两边的中子可以抵消一部分。( )
(3)裂变反应中要想发生链式反应,必须使铀块的体积大于临界体积。
( )
(4)聚变反应是热核反应,很难控制。( )
×
×
√
×
1.核反应过程的四种类型
【重难诠释】
√
【典例精析】
√
CD [方程(1)是α衰变,方程(2)是β衰变,在反应过程中均有核能释放,故A错误;方程(3)是第一次实现原子核的人工转变,不是衰变方程,故B错误,C正确;利用激光可引发方程(4)代表的核聚变,是正在尝试的技术之一,故D正确。]
【针对训练】
√
√
√
BD [根据电荷数与质量数守恒可知:X是氦核,故A错误;Y是电子,故B正确;a=1,故C错误;b=3,故D正确。]
√
√
03
考点三 质量亏损及核能的计算
(重难共研类)
1.核力
(1)概念:原子核内部,____所特有的相互作用力。
(2)特点:核力是强相互作用力、短程力,只发生在相邻的核子间。
2.结合能
(1)结合能:原子核是核子凭借核力结合在一起构成的,要把它们____需要的能量,叫作原子的结合能,也叫核能。
(2)比结合能:原子核的结合能与______之比,叫作比结合能,也叫平均结合能。________越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定。
【知识梳理】
核子
分开
核子数
比结合能
3.核能
(1)质能关系:E=________。
(2)核能的释放:核子在结合成原子核时出现质量亏损Δm,其释放的能量ΔE=_________。
(3)核能的吸收:原子核分解成核子时要吸收一定的能量,相应的质量增加Δm,吸收的能量为ΔE=_________。
mc2
Δmc2
Δmc2
【微判断】
(1)核力是短程力,只有邻近的核子之间有核力作用。(