原子核经点答疑（二）
22-1FeABCDEF
2.2MeVa 5.3MeV7.03MeV1.09MeV
U235235.0439u1.0087uBa 141140.9139uKr9291.8973u1kg U235Ba 141Kr92
E0.2153913.5MeV201MeV
[1kg235?25001kg2500000kg250]
23899.30.7235235238112391238238235
a a a 180a
a a ra ?22-2a bcdea a abPa a v a abab
50km85a 12.7
13.0180u??
2300000kW1g235235?3652O15年高考理综物理试题打靶卷_百度文库
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2O15年高考理综物理试题打靶卷
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2013高三一轮复习学案：13.4原子核　核反应与核能
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3秒自动关闭窗口第2讲 原子结构 原子核考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练氢原子光谱 氢原子的能级结构、能级公式 Ⅰ(考纲要求)【思维驱动】已知金属钾的逸出功为2.22 eV，氢原子的能级如图13-2-1所示， 图
13-2-1 一群处在n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时，能够从金 属钾的表面打出光电子的光波共有 ( )．A．一种C．三种B．两种D．四种考纲自主研读 考点互动探究 随堂基础演练 活页限时训练解析要从金属钾的表面打出光电子，入射光的能量应大于钾的逸出功，一群处在n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时， 只有3能级向1能级、2能级向1能级跃迁时发出的光子能量大于钾的逸出功，因此选B.答案 B考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练【知识存盘】 一、原子的核式结构1．电子的发现：英国物理学家汤姆孙 发现了电子．2．α粒子散射实验：年，英国物理学家 卢瑟福和他 的助手进行了用α粒子轰击金箔的实验，实验发现绝大多数 α粒子穿过金箔后基本上仍沿 原来 方向前进，但有少数α粒子发生了大角度偏转，偏转的角度甚至大于90°，也就是说它们几乎被“撞”了回来．考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练3．原子的核式结构模型：在原子中心有一个很小的核，原子全部的 正电荷 和几乎全部 质量 都集中在核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转． 二、氢原子光谱及能级 1．光谱 (1)光谱用光栅或棱镜可以把光按波长展开，获得光的 波长 (频率)和强度分布的记录，即光谱． (2)光谱分类 有些光谱是一条条的 亮线 ，这样的光谱叫做线状谱． 有的光谱是连在一起的 光带 ，这样的光谱叫做连续谱．考纲自主研读 考点互动探究 随堂基础演练 活页限时训练(3)氢原子光谱的实验规律 1 巴耳末线系是氢原子光谱在可见光区的谱线， 其波长公式 λ＝?1 1? R?22－n2? ? ?－，(n＝3,4,5，?)，R 是里德伯常量，R＝1.10×107m 1，n 为量子数．考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练2．玻尔理论(1)定态：原子只能处于一系列 不连续 的能量状态中，在这 些能量状态中原子是 不向外辐射能量． (2)跃迁：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸 收一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定， Em.(h是普朗克常量，h＝6.63×10－34 J?s) －En 即hν＝稳定的，电子虽然绕核运动，但并(3)轨道：原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应．原子的定态是 不连续 的，因此电子的可能轨 道也是 不连续 的．考纲自主研读 考点互动探究 随堂基础演练 活页限时训练3．氢原子的能级、能级公式(1)氢原子的能级 能级图如图13-2-2所示图13-2-2考纲自主研读 考点互动探究 随堂基础演练 活页限时训练(2)氢原子的能级和轨道半径 1 ①氢原子的能级公式：En＝ 2E1 (n＝1,2,3，?)，其中 E1 为 n 基态能量，其数值为 E1＝－13.6 eV. ②氢原子的半径公式：rn＝n2r1 (n＝1,2,3，?)，其中 r1 为基 态半径，又称玻尔半径，其数值为 r1＝0.53×10－10m.考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练原子物理知识结构考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半 衰期【思维驱动】 (2011? 北京卷? 13)表示放射性元素碘 131(131I)β 衰变的方程 53 是 A.131I→127Sb＋4He 53 51 2 C.131I→130I＋1n 53 53 0 B.131I→131Xe＋－0e 53 54 1 D.131I→130Te＋1H 53 52 1 ( )．放射性同位素Ⅰ(考纲要求)解析β衰变释放出电子e，根据质量数守恒和电荷数守恒可进一步确定选项B正确．答案B考纲自主研读 考点互动探究 随堂基础演练 活页限时训练解析β 衰变释放出电子－0e，根据质量数守恒和电荷数守恒可 1进一步确定选项 B 正确． 答案 B考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练【知识存盘】 1．原子核的组成：原子核是由 质子 和中子组成的，原子 核的电荷数等于核内的 质子数 .考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练2．天然放射现象(1)天然放射现象元素 自发 地放出射线的现象，首先由贝可勒尔发现．天 然放射现象的发现，说明 原子核 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 放射性 .具有放射性的元素叫是 α射线放射性元素．、 γ射线(3)三种射线：放射性元素放射出的射线共有三种，分别 、 β射线 ．考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练(4)放射性同位素的应用与防护 ①放射性同位素：有 天然 放射性同位素和 人工 放射性同位素两类，放射性同位素的化学性质相同．②应用：消除静电、工业探伤、作 示踪原子③防护：防止放射性对人体组织的伤害．等．考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练3．原子核的衰变 (1)衰变：原子核放出 α 粒子或 β 粒子，变成另一种 原子核 的变化称为 原子核 的衰变．(2)分类－4 α 衰变：AX→A－2Y＋4He Z Z 2A β 衰变：AX→Z＋1Y＋－0e Z 1(3)半衰期：放射性元素的原子核有 半数 发 生 衰 变 所 需 的 时间．半衰期由原子核内部的因素决定，跟原子所处的 物理、 化学状态 无关．考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练●特别提醒 根据半衰期的概念，可总结出公式 N 余＝N?1? t/τ 原? ? ，m ?2?余＝m?1? t/τ 原? ? .式中 ?2?N 原、m 原表示衰变前的放射性元素的原子数和质量，N 余、m 余表示衰变后尚未发生衰变的 放射性元素的原子数和质量，t 表示衰变时间，τ 表示半衰期．考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练1．天然放射及特点4 α 衰变：AX→A－2Y＋4He Z Z 2 A β 衰变：AX→Z＋1Y＋－0e Z 1－考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练原子核衰变过程，电荷数、质量数守恒. 带电 性 正 负 中 电离 能力 强 弱 最弱 穿透 能力 弱 强 极强名称 α β γ构成 He e 光子速度 0.1c 0.99c c实质 氦核流 电子流 光子流考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练2.人造放射性同位素的优点 (1)放射强度容易控制； (2)可以制成各种所需的形状；(3)半衰期很短，废料容易处理．考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练核力、结合能、质量亏损 【思维驱动】Ⅰ(考纲要求)(2010?北京卷，15)太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其 质量不断减少．太阳每秒钟辐射出的能量约为4×1026J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近( )． B．1018 kg D．109 kg2A．1036 kg C．1013 kg解析ΔE 根据爱因斯坦质能方程 ΔE＝Δmc ，得 Δm＝ 2 ＝ c4×1026 kg≈109 kg. ?3×108?2 答案 D考纲自主研读 考点互动探究 随堂基础演练 活页限时训练【知识存盘】1．核力核子间的作用力．核力是 短程 强引力，作用范围在 的核子间发生作用． 1.5×10－15 m之内，只在 相邻 2．核能 核子 结合为原子核时释放的能量或原子核分解为核子时吸收的能量，叫做原子核的 结合 能，亦称核能．考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练3．质能方程、质量亏损 爱因斯坦质能方程E＝ mc2 ，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＝Δmc2 .考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练裂变反应和聚变反应、裂变反应堆核反应方程 Ⅰ(考纲要求)【思维驱动】 下列说法正确的是 (1 4 A.15N＋1H→12C＋2He 是 α 衰变方程 7 6)．B.1H＋2H→3He＋γ 是核聚变反应方程 1 1 24 C.238U→234Th＋2He 是核裂变反应方程 92 90 1 D.4He＋27A1→30P＋0n 是原子核的人工转变方程 2 13 15考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练解析核反应类型分四种，方程特点各有不同，衰变方程的左边只有一个原子核，右边出现α或β粒子．聚变方程的左边 是两个轻核反应，右边是中等原子核．裂变方程的左边是重核与中子反应，右边是中等原子核．人工核转变方程的左边是氦核与常见元素的原子核反应，右边也是常见元素的原子 核，由此可知B、D两选项正确． 答案 BD考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练【知识存盘】 1．裂变反应和聚变反应 (1)重核裂变：是重核分裂成中等质量的核的反应过程．如：235 1 1 U＋0n→144Ba＋89Kr＋ 3 0n. 92 56 36由重核裂变产生的中子使裂变反应能持续地进行的过程称为 链式反应，发生链式反应的条件是：裂变物质的体积 大于等于 临界体积．裂变的应用：原子弹、核反应堆．考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练(2)轻核聚变：聚变是两个轻核结合成 质量较大 的核的反应 过程．如：3 2 H＋1HD→4He＋1n＋17.6 1 2 0MeV使核发生聚变需要几百万度以上的高温，因此聚变又叫 热核反应 .考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练2．核反应的四种类型考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练类 衰变型 α 衰变可控性 自发核反应方程典例238 U→234Th＋4He 92 90 2β 衰变自发234 Th→234Pa＋－0e 90 91 1考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练14 N＋4He→17O＋1H 7 2 8 1(卢瑟福发现质子)4 9 12 1 2He＋4Be→ 6 C＋0n人 工 转 变人工 控制(查德威克发现中子)27 Al＋4He→30P＋1n 13 2 15 0约里奥? 居里夫 妇发现放射性30 0 P→30Si＋＋1e 15 14同位素， 同时发 现正电子考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练重核裂变比较容易 进行人工 控制235 1 144 89 92 U＋0n→ 56 Ba＋36Kr＋31n 0235 1 136 90 92 U＋0n→ 54 Xe＋38 1 Sr＋100n 2 3 H＋1H→4He＋1n 1 2 0轻核聚变很难控制考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练射线的危害和防护 Ⅰ(考纲要求)【思维驱动】 (2011?上海卷，7)在存放放射性元素时，若把放射性元素① 置于大量水中；②密封于铅盒中；③与轻核元素结合成化合 物．则 ( )．A．措施①可减缓放射性元素衰变B．措施②可减缓放射性元素衰变 C．措施③可减缓放射性元素衰变 D．上述措施均无法减缓放射性元素衰变 解析 放射性元素的衰变快慢由其原子核内部结构决定，与外界因素无关，所以A、B、C错误，D正确．答案 D考纲自主研读 考点互动探究 随堂基础演练 活页限时训练【知识存盘】 污染与 防护 举例与 措施 核爆炸 说 明核爆炸的最初几秒钟辐射出来的主要是强烈的γ射线和中子流，长期存在放射性污染 核工业生产和核科学研究中使用放射性原材 料，一旦泄露就会造成严重污染 医疗中如果放射线的剂量过大，也会导致病 人受到损害，甚至造成病人的死亡污染核泄漏 医疗照 射考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练密封防护把放射源密封在特殊的包壳里，或者用特殊的方法覆盖，以防止射线泄漏距离防护 防护 时间防护 屏蔽防护距放射源越远，人体吸收的剂量就越少，受到的危害就越轻 尽量减少受辐射的时间 在放射源与人体之间加屏蔽物能起到 防护作用．铅的屏蔽作用最好考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练考点一能级跃迁问题【典例1】 (2012?江苏，12C)如图13-2-3 所示是某原子的能级图，a、b、c为原子 跃迁所发出的三种波长的光．在下列该 图13-2-3 原子光谱的各选项中，谱线从左向右的波长依次增大，则 正确的是 ( )．考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练解析c 根据玻尔的原子跃迁公式 hλ＝Em－En 可知， 两个能级间的能量差值越大，辐射光的波长越短，从图中可看出，能 量差值最大的是 E3－E1，辐射光的波长 a 最短，能量差值最 小的是 E3－E2，辐射光的波长 b 最长，所以谱线从左向右的 波长依次增大的是 a、c、b，C 正确． 答案 C考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练【变式跟踪1】 图13-2-5所示为氢原子的四个能级，其中E1为基态，若氢原子A处于激发态E2，氢原子B处于激发 态E3，则下列说法正确的是( )．A．原子A可能辐射出3种频率的光子图13-2-5B．原子B可能辐射出3种频率的光子C．原子A能够吸收原子B发出的光子并跃迁到能级E4 D．原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁到能级E4考纲自主研读 考点互动探究 随堂基础演练 活页限时训练解析原子A从激发态E2跃迁到E1，只辐射一种频率的光子，A错．原子B从激发态E3 跃迁到基态E1 可能辐射三种频率的 光子，B对．由原子能级跃迁理论可知，原子A可能吸收原子B由E3跃迁到E2时放出的光子并跃迁到E3，但不能跃迁到E4，C错．A原子发出的光子能量ΔE＝E2－E1大于E4－E3， 故原子B不可能跃迁到能级E4，D错． 答案 B考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练借题发挥能级跃迁的规律 如图13-2-4所示1．定态间的跃迁――满足能级差． n小→n大吸收能量 hν＝En大－En小． n大→n小放出能量图13-2-4hν＝En大－En小．考纲自主研读 考点互动探究 随堂基础演练 活页限时训练2．电离态与电离能电离态：n＝∞，E＝0基态→电离态：E吸＝0－(－13.6 eV)＝13.6 eV电离能． n＝2→电离态：E吸＝0－E2＝3.4 eV 3．如吸收能量足够大，克服电离能后，获得自由的电子还 携带动能．4．如果是一群氢原子，向低能级跃迁时最多发出的光谱线条数的考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练考点二原子核衰变及半衰期【典例 2】 (2012? 大纲全国卷，15)235U 经过 m 次 α 衰变和 n 92 次 β 衰变，变成207Pb，则 82 ( A．m＝7，n＝3 C．m＝14，n＝9 B．m＝7，n＝4 D．m＝14，n＝18 )．考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练解析衰变过程满足质量数守恒和电荷数守恒．写出核反应4 方程：235U→207Pb＋m2He＋n－0e 92 82 1根据质量数守恒和电荷数守恒列出方程 235＝207＋4m 92＝82＋2m－n 解得 m＝7，n＝4，故选项 B 正确，选项 A、C、D 错误． 答案 B考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练【变式跟踪 2】 钍核(234Th)具有放射性，它能放出一个电子衰 90 变成镤核(234Pa)， 伴随该过程会放出 γ 光子， 下列说法中正确 91 的是( )．A． 因为衰变过程中原子核的质量数守恒， 所以不会出现质量 亏损 B．γ 光子是衰变过程中镤核(234Pa)辐射的 91 C．给钍加热，钍的半衰期将变短 D．原子核的天然放射现象说明原子核是可分的考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练解析衰变过程中原子核的质量数守恒，但是会出现质量亏损，则选项A错误；给钍加热，钍的半衰期不变，故选项C 错误． 答案 BD考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练借题发挥 衰变规律及实质衰变 类型 衰变 方程α 衰变－4 A Z→A－2Y A Zβ 衰变A A X→Z＋1Y Z 0 ＋－1e＋4He 2考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练2 个质子和 2 个 衰变 实质 中子结合成一个 整体放出1 21H＋20n→ 1 4 2He中子转化为质子 和电子1 n→1H＋ 0 1－10e衰变 规律电荷数守恒、质量数守恒、动量守恒考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练备课札记考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练考点三核反应方程及核反应类型的判断【典例 3】 (2012? 广东卷，18)能源是社会发展的基础，发展核 能是解决能源问题的途径之一．下列释放核能的反应方程， 表述正确的有 ( A.3H＋2H→4He＋1n 是核聚变反应 1 1 2 01 B.3H＋2H→4He＋0n 是 β 衰变 1 1 2)．C.23592U＋1n→14456Ba＋89Kr＋31n 是核裂变反应 0 36 0 D.23592U＋1n→14054Xe＋94Sr＋21n 是 α 衰变 0 38 0考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练解析β 衰变时释放出电子(－10e)，α 衰变时释放出氦原子核(4He)，可知选项 B、D 错误；选项 A 中一个氚核和一个氘核 2 结合成一个氦核并释放出一个中子是典型的核聚变反应；选 项 C 中一个 U 235 原子核吸收一个中子，生成一个 Ba 原子 核和一个 Kr 原子核并释放出三个中子是核裂变反应，A、C 正确． 答案 AC考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练【变式跟踪 3】 (1)现有三个核反应方程： ①24Na→24Mg＋－0e 11 12 13 ＋1H→4He＋1n 2 0②235U＋1n→141Ba＋92Kr＋31n 92 0 56 36 02 ③1H下列说法正确的是 ( A．①是裂变，②是 β 衰变，③是聚变 B．①是聚变，②是裂变，③是 β 衰变 C．①是 β 衰变，②是裂变，③是聚变 D．①是 β 裂变，②是聚变，③是裂变考纲自主研读 考点互动探究 随堂基础演练 活页限时训练)．(2)现有四个核反应：3 A.2H＋1H→4He＋1n 1 2 0 1 1 B.235U＋0n→X＋89Kr＋30n 92 36C.24Na→24Mg＋－0e D.4He＋9Be→12C＋1n 11 12 1 2 4 6 0 ①________是发现中子的核反应方程，________是研究原子 弹的基本核反应方程，________是研究氢弹的基本核反应方 程． ②求 B 中 X 的质量数和中子数．考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练解析0 (1)24Na→24Mg＋－1e 中 Na 核释放出 β 粒子，为 β 衰 11 121 变.235U＋1n→141Ba＋92Kr＋30n 为铀核在被中子轰击后， 分裂 92 0 56 36 1 成两个中等质量的核，为裂变．而2H＋3H→4He＋0n 为聚变， 1 1 2故 C 正确．考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练(2)①人工转变方程的特点是箭头的左边是氦核与常见元素的 原子核．箭头的右边也是常见元素的原子核．D 是查德威克发 现中子的核反应方程，B 是裂变反应，是研究原子弹的核反应 方程．A 是聚变反应，是研究氢弹的核反应方程． ②由电荷数守恒和质量数守恒可以判定，X 质量数为 144，电 荷数为 56，所以中子数为 144－56＝88. 答案 (1)C (2)①D B A ②144 88考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练借题发挥 核反应方程的书写1．核反应过程一般都不是可逆的，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，不能只依据两个 守恒规律凭空杜撰出生成物来写核反应方程． 3．核反应遵循质量数守恒，核反应过程中反应前后的总质量一般会发生变化(质量亏损)且释放出核能．4．核反应遵循电荷数守恒．考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练备课札记考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练考点四质量亏损及核能的计算【典例 4】 (2012? 浙江自选，14)一个静止的钚核239Pu 自发衰 94 变成一个铀核235U 和另一个原子核 X，并释放出一定的能 92 量．其核衰变方程为：239Pu→235U＋X. 94 92 (1)方程中的“X”核符号为________； (2)钚核的质量为 239.052 2 u， 铀核的质量为 235.043 9 u， X 核的质量为 4.002 6 u， 已知 1 u 相当于 931 MeV， 则该衰变 过程放出的能量是________MeV； (3)假设钚核衰变释放的能量全部转变为铀核和 X 核的动 能，则 X 核与铀核的动能之比是________．考纲自主研读 考点互动探究 随堂基础演练 活页限时训练解析(1)根据质量数、电荷数守恒，得X核的质量数为239－235＝4，核电核数为94－92＝2，故“X”核为氦核，符号 为He.(2)钚核衰变过程中的质量亏损Δm＝239.052 2 u－235.043 9 u－4.002 6 u＝0.005 7 u，根据爱因斯坦质能方程，得出衰变 过程中放出的能量E＝0.005 7×931 MeV≈5.31 MeV.考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练(3)钚核衰变成铀核和X核，根据动量守恒定律，两者动量大 1 2 p2 Ekm 小相等，根据Ek＝ mv ＝ ，得X核和铀核的动能之比 2 2m EkM M ＝ m ≈58.7. 答案 (1)4He 2 (2)5.31 (3)58.7考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练【变式跟踪4】 已知氦原子的质量为MHe u，电子的质量为me u， 且由爱因斯坦质能方程E＝mc2可知：1 u对应于931.5 MeV 的能量，若取光速c＝3×108 m/s，则两个质子和两个中子 聚变成一个氦核，释放的能量为( A．[2×(mp＋mn)－MHe]×931.5 MeV B．[2×(mp＋mn＋me)－MHe]×931.5 MeV C．[2×(mp＋mn＋me)－MHe]×c2 J )．质子的质量为mp u，中子的质量为mn u，u为原子质量单位，D．[2×(mp＋mn)－MHe]×c2 J考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练解析4 核反应方程为 21H＋21n→2He，质量亏损 Δm＝2×(mp 1 0＋mn)－(MHe－2me)＝2×(mp＋mn＋me)－MHe，所以释放的能 量为 ΔE＝Δm×931.5 MeV＝[2×(mp＋mn＋me)－MHe]×931.5 MeV，选项 B 正确． 答案 B考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练借题发挥解有关核能问题的方法 1．根据质量亏损计算：ΔE＝Δmc2及1 u相当于931.5 MeV.计算质量亏损Δm利用ΔE＝Δmc2 计算释放的核能2．根据能量守恒和动量守恒计算3．在计算具有宏观质量的物质中所有原子核发生核反应所释放能量时用阿伏加德罗常数来计算核能．考纲自主研读 考点互动探究 随堂基础演练 活页限时训练备课札记考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练一、能级跃迁问题1．(2012?四川卷，17)如图13-2-6所示为氢原子能级示意图的一部分，则氢原子( A．从n＝4能级跃迁到n＝3能级比从n＝3 能级跃迁到n＝2能级辐射出电磁波的波长长 图13-2-6 )．B．从n＝5能级跃迁到n＝1能级比从n＝5能级跃迁到n＝4能级 辐射出电磁波的速度大 C．处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一样的D．从高能级向低能级跃迁时，氢原子核一定向外放出能量考纲自主研读 考点互动探究 随堂基础演练 活页限时训练解析因为E4－E3＝0.66 eV&E3－E2＝1.89 eV，根据c＝λν和hν＝En －Em 得从n＝4能级跃迁到n＝3能级比从n＝3能级跃 迁到n＝2能级辐射出电磁波的波长长，选项A正确；电磁波 在真空中的传播速度都相等，与光子的频率无关，选项B错误；氢原子的核外电子处于不同能级时在各处出现的概率是不同的，能级越低，在靠近原子核较近的地方出现的频率越 大，选项C错误；氢原子从高能级跃迁到低能级时，是氢原 子核外的电子从高能级跃迁到了低能级向外放出能量，选项 D错误．答案A考纲自主研读 考点互动探究 随堂基础演练 活页限时训练E1 2．(2012? 山东卷，38)氢原子第n能级的能量为En＝ 2 ，其中E1 n 为基态能量．当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光 子的频率为ν1；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子 ν1 的频率为ν2，则 ＝________. ν2考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练解析根据氢原子的能级公式，E1 E1 3 hν1＝E4－E2＝ 2 － 2 ＝－ E1， 4 2 16 E1 E1 3 hν2＝E2－E1＝ 2 － 2 ＝－ E1， 2 1 4 3 ν1 16 1 所以 ＝ ＝ . ν2 3 4 4 答案 1 4考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练二、对原子结构的考查3．(2013?福建质检)如图13-2-7所示是卢瑟福的α粒子散射实验装置，在一个小铅盒里放有少量的放射性元素钋，它发出的 α粒子从铅盒的小孔射出，形成很细的一束射线，射到金箔 上，最后打在荧光屏上产生闪烁的光点．下列说法正确的是 ( )．图13-2-7考纲自主研读 考点互动探究 随堂基础演练 活页限时训练A．该实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据B．该实验证实了汤姆孙原子模型的正确性C．α粒子与原子中的电子碰撞会发生大角度偏转 D．绝大多数的α粒子发生大角度偏转考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练解析卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子核式结构模型，选项A正确，B错误；电子质量太小，对α粒子的影响不 大．选项C错误；绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原方向前进，D错误．答案 A考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练三、核反应及其类型 4． (2012? 重庆卷， 19)以下是物理学史上 3 个著名的核反应方程7 x＋3Li→2yy＋14N→x＋17O 7 8y＋9Be→z＋12C 4 6 x、y 和 z 是 3 种不同的粒子，其中 z 是 ( A．α 粒子 B．质子 C．中子 D．电子 )．考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练解析第二、三个核反应分别是发现质子和中子的核反应方程，根据核反应方程的质量数和电荷数守恒可得，x、y、z4 1 分别是1H、2He、0n，C正确． 1答案C考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练5．(2013?吉林一模)据央视报道，中科院 等离子体物理研究所经过八年的艰苦努力，终于率先建成了世界上第一个全超导的托克马克试验装置并调试成功，这种装置被称 为“人造太阳”(如图13-2-8所示)，它能够承 图13-2-8受上亿摄氏度高温且能够控制等离子态的核子发生聚变并稳 定持续地输出能量，就像太阳一样为人类提供无限清洁的能源．在下列核反应方程中有可能是该装置内部所进行的核反应的是 ( )．考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练4 A.14N＋2He→17O＋1H 7 8 1 2 4 1 B.1H＋3H→2He＋0n 1 4 C.238U→234Th＋2He 92 90D.235U＋1n→141Ba＋92Kr＋31n 92 0 56 36 0解析A项是发现质子的核反应方程，C项是铀238的衰变方程，D项是铀235的裂变方程，B项正确．答案 B考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练四、质量亏损和核能 6．如图 13-2-9 所示，是国家国防科技工业局首次发布的“嫦 娥二号”月面虹湾局部影像图，科学家发现在月球上含有丰 富的3He(氦 3)．它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料， 2 其参与的一种核聚变反应的方程式为 3He＋ 3He→21H＋4He. 2 2 1 2 关于3He 聚变下列表述正确的是 2 ( )．图13-2-9考纲自主研读 考点互动探究 随堂基础演练 活页限时训练A．聚变反应不会释放能量 B．聚变反应产生了新的原子核 C．聚变反应会有质量亏损D．目前核电站都采用He聚变反应发电解析 聚变反应时将质量较小的轻核聚变成质量较大的核，聚变过程会有质量亏损，要放出大量的能量．但目前核电站 都采用铀核的裂变反应．综上所述，选项B、C正确． 答案 BC考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练7．当前，发电站温室气体排放问题引起了越来越多的关注， 相比煤炭等传统能源，核电能够大幅降低二氧化碳、二 氧化硫、氮氧化物和粉尘等物质的排放，已成为世界快速发展的电力工业．经广大科技工作者的不懈努力，我国的核电技术已进入世界的先进行列，世界各地现在正 在兴建的核电反应堆达到57座，我国以20座名列第一．考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练核电站的最核心部分是核反应堆，核反应堆中的燃料 235 U产 92 生裂变，在短时间内释放出大量的核能可供人类利用．核反 应堆中的镉棒起________作用，核反应方程应为235 92U＋1 ________→ 92 Kr＋ 141 Ba＋3 0 n.若其质量分别为mU＝390.313 36 569×10－27kg，mn＝1.674 9×10－27kg，mBa＝234.001 6×10－27kg，mKr＝152.604 7×10－27 kg，核反应中释放的能量为ΔE ＝________ J.考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练解析控制中子数可以控制反应速度；Δm＝mU＋mn－mBa－27－mKr－3mn＝0.357 8×10 答案kg，ΔE＝Δmc2＝3.22×101 0n－11J.吸收中子控制核反应速度3.22×10－11考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练8．室内装修污染四大有害气体是苯系物、甲醛、氨气和 氡．氡存在于建筑水泥、矿渣砖、装饰石材及土壤中．氡看 不到，嗅不到，即使在氡浓度很高的环境里，人们对它也毫 无感觉．氡进入人的呼吸系统能诱发肺癌，是除吸烟外导致 肺癌的第二大因素．静止的氡核 222 Rn放出某种粒子X后变成 86 钋核 218 Po，粒子X的动能为Ek1，若衰变放出的能量全部变成 84 钋核和粒子X的动能．试回答以下问题： (1)写出上述衰变的核反应方程(请用物理学上规定的符号表 示粒子X)； (2)求钋核的动能Ek2.考纲自主研读 考点互动探究 随堂基础演练 活页限时训练解析(1)题述衰变的核反应方程为222Rn→218Po＋4He. 86 84 2(2)设粒子 X 的质量为 m1、速度为 v1，钋核的质量为 m2、速度 为 v2，根据动量守恒定律有 0＝m1v1－m2v2，所以钋核的动能2 ?m2v2?2 m1v1 m1 2Ek1 Ek2＝ ＝ × ＝ . 2m2 2 m2 109答案4 (1)222Rn→218Po＋2He 86 842Ek1 (2) 109考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练见Word版活页训练考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练
《创新设计》2014届高考物理一轮复习课件：选修3-5 第2讲 原子结构 原子核(84张ppt,含详解)―汇集和整理大量word文档,专业文献,应用文书,考试资料,教学教材,办公文档,教程攻略,文档搜索下载下载,拥有海量中文文档库,关注高价值的实用信息,我们一直在努力,争取提供更多下载资源。