资源简介

章末核心素养提升
一、原子核的衰变
1.α衰变是原子核放出两个质子和两个中子的结合体。
2.β衰变是原子核内的一个中子变成一个质子时发生的。
3.不论发生哪种衰变，衰变前后的电荷数和质量数是守恒的。
4.半衰期
计算公式：N＝N0或m＝m0。
5.两类核衰变在磁场中的径迹
静止核在匀强磁场中自发衰变，其轨迹为两相切圆，α衰变时两圆外切，β衰变时两圆内切，根据动量守恒m1v1＝m2v2和r＝知，半径小的为新核，半径大的为α粒子或β粒子，其特点对比如下表：
α衰变 X→Y＋He 在匀强磁场中轨迹 两圆外切，α粒子轨迹半径大
β衰变 X→Y＋e 在匀强磁场中轨迹 两圆内切，β粒子轨迹半径大
例1 （2022·全国甲卷，17）两种放射性元素的半衰期分别为t0和2t0，在t＝0时刻这两种元素的原子核总数为N，在t＝2t0时刻，尚未衰变的原子核总数为，则在t＝4t0时刻，尚未衰变的原子核总数为（　　）
A. B. C. D.
听课笔记　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
例2 一个静止的放射性同位素的原子核P衰变为Si，另一个静止的天然放射性元素的原子核Th衰变为Pa，在同一磁场中，得到衰变后粒子的运动径迹1、2、3、4，如图所示，则这四条径迹对应的粒子依次是（　　）
A.电子、Pa、Si、正电子
B.Pa、电子、正电子、Si
C.Si、正电子、电子、Pa
D.正电子、Si、Pa、电子
听课笔记　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
二、核反应　核能
1.四类核反应方程的比较
名称 核反应方程
α衰变 U→Th＋He
β衰变 Th→Pa＋e
核裂变 U＋n→Ba＋Kr＋3n
核聚变 H＋H→He＋n＋17.6 MeV
人 工 转 变 发现人工放射性同位素 Al＋He→P＋n P→Si＋e
发现质子 N＋He→O＋H
发现中子 Be＋He→C＋n
2.解题时的注意事项
（1）熟记一些粒子的符号
α粒子（He）、质子（H）、中子（n）、电子（e）、氘核（H）、氚核（H）。
（2）注意在核反应过程中，质量数和电荷数是守恒的；在解有关力学综合问题时，还有动量守恒和能量守恒。
例3 核反应的常见类型有衰变、人工核转变、核裂变和核聚变。下列关于不同核反应，说法正确的是（　　）
A.F＋He→Ne＋H为衰变方程
B.原子弹原理为核裂变，太阳内部发生的反应为核聚变
C.生成α粒子的核反应属于α衰变
D.人工转变中，能量不守恒，而衰变、裂变和聚变的能量均守恒
例4 1932年，考克饶夫和瓦尔顿用质子加速器进行人工核蜕变实验，验证了质能关系的正确性。在实验中，锂原子核俘获一个质子后成为不稳定的铍原子核，随后又蜕变为两个原子核，核反应方程为Li＋H→Be→2X。已知H、Li、X的质量分别为m1＝1.007 28 u、m2＝7.016 01 u、m3＝4.001 51 u，光在真空中的传播速度为c，则在该核反应中(　　)
A.质量亏损Δm＝4.021 78 u
B.释放的核能ΔE＝(m1＋m2－2m3)c2
C.铍原子核内的中子数是5
D.X表示的是氚原子核
听课笔记　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
章末核心素养提升
知识网络构建
弱　强　电子流　较强　较弱　更强　更弱　He　e　电荷数　质量数　半数　O　C　稳定　mc2　Δmc2　3n　He
核心素养提升
例1 C　[根据题意设t＝0时，半衰期为t0的元素原子核数为x，另一种元素原子核数为y，依题意有x＋y＝N，经历2t0后有x＋y＝，联立可得x＝N，y＝N。
在t＝4t0时，原子核数为x的元素经历了4个半衰期，原子核数为y的元素经历了2个半衰期，则此时未衰变的原子核总数为
n＝x＋y＝，故选项C正确。]
例2 B　[衰变过程中动量守恒。P→Si＋e(正电子)，产生的两个粒子，都带正电，应是外切圆，由r＝＝知，电荷量大的半径小，故3是正电子，4是Si；Th→Pa＋e(电子)，产生的两个粒子，一个带正电，一个带负电，应是内切圆，由r＝＝知，电荷量大的半径小，故1是Pa，2是电子，故B项正确。]
例3 B　[F＋He→Ne＋H反应方程式是用α粒子轰击F核形成新核Ne，所以是人工核转变，而衰变是原子核自发进行的反应，A错误；原子弹是利用重核裂变的链式反应制成，太阳内部发生的反应为核聚变，B正确；原子核自发地放出α粒子的反应属于原子核的α衰变，而像Li＋n→He＋H虽然有氦核生成，但是变化不是自发进行的，须有n参与，属于人工核转变，C错误；人工转变、衰变、核裂变和核聚变反应均满足能量守恒定律，D错误。]
例4 B　[该核反应中质量亏损为Δm＝m1＋m2－2m3＝0.020 27 u，释放的核能为ΔE＝Δmc2＝(m1＋m2－2m3)c2，故A错误，B正确；根据核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒，可知方程为Li＋H→Be→2He，则铍原子核内的中子数是4，X表示的是氦核，故C、D错误。](共20张PPT)
章末核心素养提升(知识网络构建＋核心素养提升)
第五章　原子核
目 录
CONTENTS
知识网络构建
01
核心素养提升
02
知识网络构建
1
弱
强
电子流
较强
较弱
更强
更弱
电荷数
质量数
半数
稳定
mc2
Δmc2
核心素养提升
2
一、原子核的衰变
1.α衰变是原子核放出两个质子和两个中子的结合体。
2.β衰变是原子核内的一个中子变成一个质子时发生的。
3.不论发生哪种衰变，衰变前后的电荷数和质量数是守恒的。
4.半衰期
5.两类核衰变在磁场中的径迹
C
在t＝4t0时，原子核数为x的元素经历了4个半衰期，原子核数为y的元素经历了2个半衰期，则此时未衰变的原子核总数为
B
二、核反应　核能
1.四类核反应方程的比较
2.解题时的注意事项
B
例3 核反应的常见类型有衰变、人工核转变、核裂变和核聚变。下列关于不同核反应，说法正确的是(　　)
B
电子
分子
中子
质子
原子
「α射线：氦核流，穿透能力很
,电离作用很
B射线：高速
,穿透能力
,电离作用
天然放射现象：三种射线
Y射线：是一种电磁波，伴随α衰变和阝衰变而产生，穿透能力
电离作用
质子(H)
原子核的组成
原子核
中子(6n)
定义：原子核自发地放出α粒子或3粒子而转变为另一种原子核
a衰变：2X→2Y十
衰变类型
B衰变：2X→2+Y+
规律：衰变过程遵守
守恒、
守恒、动量守恒：释放的能量
原子核的衰变
以放出粒子和反冲核的动能及Y光子能量（伴随Y射线产生时）的形
式表现出来
半衰期：大量原子核有
发生衰变需要的时间，它由核本身性质决
定，与原子所处的物理、化学状态无关
质子的发现：N+He→
+H
人工转变中子的发现：Be+2He→
十n
正电子的发现：3Al+He→P+neP→Si++9e
四种相互作用是：引力相互作用、电磁波相互作用、强相互作用、弱相互作用
核力：短程力，只与相邻核子发生作用
比结合能（平均结合能）：比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，
原子核
核力与核能
原子核越
爱因斯坦质能方程：E=
或△E=
重核的裂变：U十n→lBa十Kr十
轻核的聚变：H+H→
+0n
粒子的分类：强子、轻子、规范玻色子、希格斯玻色子
“基本”粒子
夸克模型
3
X
X
×
×
×
×
×
×
×
X
×
X
×
×
X
1
2×
4
3
×
X
×
×
×
×
×
X
×
X
×
X
×

展开更多......

收起↑