第十五章 第2讲 原子核-【导与练】2024高考物理一轮复习高中总复习第1轮教学课件PPT（新教材，粤教版）

第2讲　原子核 梳理必备知识 回归教材 一、原子核的组成 1.天然放射现象 (1)放射性与放射性元素:物质放射出 的性质称为放射性,具有放射性的元素称为放射性元素。 (2)天然放射现象:原子序数大于83的元素,都能 地发出射线,原子序数小于或等于83的元素,有的也能发出射线。放射性元素 地发出射线的现象,叫作天然放射现象。 射线 自发 自发 正 2 4 氦 电离 弱 ②β射线:β射线是高速 流,速度可达光速的99%。它的电离作用较 ,穿透能力较 ,很容易穿透黑纸,也能穿透几毫米厚的铝板。 ③γ射线:γ射线是能量很高的 ,波长很 ,它的电离作用更 ,穿透能力更 ,甚至能穿透几厘米厚的铅板和几十厘米厚的混凝土。 电子 弱 强 电磁波 短 弱 强 (2)射线的来源:射线来自 ,这说明原子核内部是有 的。 3.原子核的组成 (1)原子核由质子和中子组成,质子带 电荷,电荷量与一个 的电荷量相等,中子不带电。质子和中子统称为 。 (2)电荷数和质量数 ①电荷数(Z)= 数=元素的原子序数=原子的核外 数。 ②质量数(A)= 数=质子数+ 数。 注意:原子核的电荷数不是它所带的电荷量,质量数也不是它的质量。 原子核 结构 正 电子 核子 质子 电子 核子 中子 质量 电荷 二、放射性元素的衰变 1.原子核的衰变 (1)定义:原子核放出 粒子或 粒子,会变成新的原子核,我们把一种元素经放射过程变成另一种元素的现象,称为原子核的衰变。 α β (3)规律:原子核衰变时 数和 数都守恒。 (4)放射性的原子核在发生α衰变、β衰变时产生的新核处于高能级,这时它要向低能级 ,并放出 光子。因此,γ射线经常是伴随α射线和β射线产生的。 电荷 质量 跃迁 γ 2.半衰期 (1)定义:原子核数目因衰变减少到原来的一半所经过的时间,叫作半衰期。 (2)统计规律:对于一个特定的放射性原子核,我们只知道它发生衰变的 ,而不知道它将何时发生衰变。然而,量子理论可以对大量原子核的行为作出 预测。放射性元素的半衰期,描述的就是统计规律。 (3)影响因素:放射性元素衰变的快慢是由核 的因素决定的,跟原子所处的化学状态和外部条件 关系。 3.核反应 (1)定义:利用天然放射性的高速粒子或人工加速的粒子去轰击原子核,以产生新的原子核,这个过程叫作核反应。 (2)规律:在核反应中, 数守恒、 数守恒。 概率 统计 内部自身 没有 质量 电荷 4.放射性同位素及其应用 (1)放射性同位素:很多元素都存在一些具有放射性的同位素,它们被称为放射性同位素。 (2)放射性同位素的应用:射线测厚仪,放射治疗,培优,保鲜, 原子。 三、核力与结合能 1.核力与四种基本相互作用 (1)四种基本相互作用: 相互作用、 相互作用、 相互作用和 相互作用。 (2)核力:原子核中的 之间存在一种很强的相互作用,它使得核子能够克服库仑力而紧密地结合在一起,这种力被称为核力。 示踪 引力 电磁 强 弱 核子 2.结合能 (1)结合能:原子核是核子凭借 力结合在一起构成的,要把它们分开,也需要 ,这就是原子核的结合能。这个能量也是核子结合成原子核而 的能量。 (2)比结合能:原子核的结合能与 数之比,叫作比结合能,也叫作平均结合能。比结合能越大,原子核中核子结合得越 ,原子核越 。 大小的核的比结合能最大,核最稳定。 3.质量亏损 (1)原子核的质量 组成它的核子的质量之和,这个现象叫作质量亏损。 (2)质量亏损表明,的确存在着原子核的 能。 核 能量 释放 核子 牢固 稳定 中等 小于 结合 四、核裂变与核聚变 1.核裂变 (1)定义:比铁原子核重的一个重核分裂成为两个较轻的核时会释放出能量,把这类核反应定名为核裂变。 (3)链式反应:由重核裂变产生的 使核裂变反应一代接一代继续下去的过程,叫作核裂变的链式反应。 (4)临界体积和临界质量:核裂变物质能够发生链式反应的 体积叫作它的临界体积,相应的 叫作临界质量。 中子 最小 质量 2.反应堆 (1)慢化剂:在铀棒周围要放“慢化剂”,快中子跟慢化剂中的原子核碰撞后,中子能量 ,变为 中子。常用的慢化剂有 、重水和普通水(也叫轻水)。 (2)控制