第五章 原子核 章末综合提升-【创新教程】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册五维课堂同步课件PPT（人教版）

该高中物理课件系统梳理了选择性必修第三册力与相互作用、动量守恒定律、天体运动现象及原子核四大模块知识，通过知识框架图将弹力、动量定理、万有引力定律等核心概念与规律串联，构建“相互作用-守恒规律-天体应用-微观结构”的逻辑脉络。 其亮点在于采用“基础梳理-模型建构-应用拓展”的分层复习策略，如针对动量守恒定律设计弹性碰撞与完全非弹性碰撞的对比分析题，培养科学推理与模型建构能力。通过天体运动中卫星轨道参数计算实例，深化运动和相互作用观念，助力学生巩固知识，也为教师提供精准复习方向。

物理选择性必修第三册 物理选择性必修第三册 物理选择性必修第三册 物理选择性必修第三册 物理选择性必修第三册 物理选择性必修第三册 物理选择性必修第三册 物理选择性必修第三册 物理选择性必修第三册 物理选择性必修第三册 物理选择性必修第三册 物理选择性必修第三册 物理选择性必修第三册 物理选择性必修第三册 物理选择性必修第三册 物理选择性必修第三册 [素养导图] [能力强化] [强化1]　四类核反应及其核反应方程 1．书写原则：核反应遵循质量数和电荷数守恒． 2．常见的核反应方程及相关内容 核反应式 与其相关的重要内容 eq \o\al(238, 92)U→eq \o\al(234, 90)Th＋eq \o\al(4,2)He α衰变实质2eq \o\al(1,1)H＋2eq \o\al(1,0)n→eq \o\al(4,2)He eq \o\al(234, 90)Th→eq \o\al(234, 91)Pa＋eq \o\al(　0,－1)e β衰变实质eq \o\al(1,0)n→eq \o\al(1,1)H＋eq \o\al(　0,－1)e eq \o\al(14, ) 7N＋eq \o\al(4,2)He→eq \o\al(17, )8O＋eq \o\al(1,1)H 质子的发 现(1919年) 卢瑟福 eq \o\al(9,4)Be＋eq \o\al(4,2)He→eq \o\al(12, 6)C＋eq \o\al(1,0)n 中子的发现 (1932年) 查德威克 eq \o\al(27,13)Al＋eq \o\al(4,2)He→eq \o\al(30,15)P＋eq \o\al(1,0)n 人工放射性 同位素的发现 约里奥— 居里夫妇 eq \o\al(30,15)P→eq \o\al(30,14)Si＋eq \o\al(0,1)e 正电子的 发现(1934年) 约里奥— 居里夫妇 eq \o\al(235, 92)U＋eq \o\al(1,0)n→eq \o\al(90,38)Sr＋eq \o\al(136, 54)Xe＋ 10eq \o\al(1,0)neq \o\al(235, 92)U＋eq \o\al(1,0)n→eq \o\al(144, 56)Ba＋eq \o\al(89,36)Kr＋3eq \o\al(1,0)n 重核裂变 eq \o\al(2,1)H＋eq \o\al(3,1)H→eq \o\al(4,2)He＋eq \o\al(1,0)n 轻核聚变 3.关于核反应的四点说明 (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；遵循电荷数守恒． (4)四类核反应的判断技巧：衰变方程的箭头左侧只有一项且箭头右侧必有eq \o\al(4,2)He或eq \o\al( 0,－1)e；人工转变的箭头左侧都含有一个用来轰击的小粒子，多为质子、中子、α粒子或β粒子，且被轰击核多为中等质量核；重核裂变的箭头左侧多为铀235，且有中子；聚变方程的箭头左侧的原子序数都很小，多为前4号元素． [例1]　(多选)下列说法正确的是(　　) A.eq \o\al(2,1)H＋eq \o\al(3,1)H→eq \o\al(4,2)He＋eq \o\al(1,0)n是聚变 B.eq \o\al(235, 92)U＋eq \o\al(1,0)n→eq \o\al(140, 54)Xe＋eq \o\al(94,38)Sr＋2eq \o\al(1,0)n是裂变 C.eq \o\al(226, 98)Ra→eq \o\al(222, 96)Rn＋eq \o\al(4,2)He是α衰变 D.eq \o\al(24,11)Na→eq \o\al(24,12)Mg＋eq \o\al(　0,－1)e是裂变 思路点拨：(1)裂变是重核分裂为两个中等质量的核；聚变是两个轻核结合成质量较大的核． (2)核方程遵循电荷数守恒、质量数守恒． [解析]　聚变是两个轻核结合成质量较大的核，A正确；裂变反应指的是质量较大的核分解成几块中等质量的核，B正确，D错误；放射性元素自发地放射出α粒子的现象是α衰变，C正确． [答案]　ABC [强化2]　核反应中的“守恒规律” 原子核物理中，常提及核反应的“守恒规律”与“核能的计算”问题．事实上，在核反应过程中，由于核力对核子做功，会引起“核反应系统”(以下简称“系统”)的能量变化．我们就把系统释放或吸收的这部分能量，叫做核能．从而，核反应即可分为质量亏损、释放核能和质量增加、吸收核能两大类型．其中，又以研究发生质量亏损、释放核能的一类核反应为学习的重点． 欲解决核反应中有关“守恒规律”与“核能的计算”问题，可利用以下几条“依据”： 1．五个守恒 (1)质量数守恒． (2)质子数(电荷数)守恒． (3)质量守恒(“亏损质量”与释放的“核能”相当)． (4)能量守恒． (5)动量守恒． 2．两个方程 (1)质能方程：E＝mc2，m指物体的质量． (2)核能：ΔE＝Δmc2. 3．一个半衰期(T) (1)剩余核数：N＝N0eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2))) eq \f(t,T). (2)剩余质量：m＝m0eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2))) eq \f(t,T). [例2]　如图所示，有界匀强磁场磁感应强度大小为B＝0.05 T，磁场方向垂直于纸面向里，MN是磁场的左边界，在磁场中A处放一个放射源，内装eq \o\al(226, 88)Ra(镭)，eq \o\al(226, 88)Ra放出某种放射线后衰变成eq \o\al(222, 86)Rn(氡)．试写出eq \o\al(226, 88)Ra衰变的方程．若A距磁场的左边界MN的距离OA＝1.0 m时，放在MN左侧的粒子接收器收到垂直于边界MN方向射出的质量较小的粒子，此时接收器距过OA的直线1.0 m，则此时可以推断出一静止镭核eq \o\al(226, 88)Ra衰变时放出的能量是多少？(保留两位有效数字，取1 u＝1.6×10－27 kg，电子电荷量e＝1.6×10－19 C) 思路点拨：(1)据质量数和电荷数守恒写出核反应方程． (2)据动量守恒定律、动能定义可求能量． [解析]　eq \o\al(226, 88)Ra→eq \o\al(222, 86)Rn＋eq \o\al(4,2)He. 镭衰变放出α粒子和氡核，在磁场中做匀速圆周运动，α粒子垂直于MN边界射出被接收器接收，α粒子在磁场中的轨迹为eq \f(1,4)圆周，得圆半径为R＝1.0 m α粒子的动量mαv＝qBR＝1.6×10－20 kg·m/s α粒子的动能为E1＝eq \f(1,2)mαv2＝eq \f(p2,2mα)＝2.0×10－14 J 衰变过程中动量守恒，有mαv＝MRnv1 氡核反冲的动能为E2＝eq \f(1,2)MRnveq \o\al(2,1)＝eq \f(mαE1,MRn) 衰变过程释放出的能量为 E1＋E2＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋\f(mα,MRn)))E1≈2.04×10－14 J. [答案]　eq \o\al(226, 88)Ra→eq \o\al(222, 86)Rn＋eq \o\al(4,2)He　2.04×10－14 J [规律总结] 如果在核反应中无光子辐射，核反应释放的核能全部转化为新核的动能和新粒子的动能．在这种情况下计算核能的主要依据是： (1)核反应过程中只有内力作用，故系统动量守恒． (2)反应前后总能量守恒． $