高中物理第十九章原子核第6节核裂变课件新人教版选修3_5

课时跟踪检测（十九）原子核的组成

1．[多选]天然放射性物质的放射线包括三种成分，下列说法正确的是( )

A．一张厚的黑纸能挡住α射线，但不能挡住β射线和γ射线

B．某原子核在放出γ射线后会变成另一种元素的原子核

C．三种射线中对气体电离作用最强的是α射线

D．β粒子是电子，但不是原来绕核旋转的核外电子

解析：选ACD 由三种射线的本质和特点可知，α射线贯穿本领最弱，一张黑纸都能挡住，而黑纸挡不住β射线和γ射线，故A正确；γ射线是伴随α、β衰变而产生的一种电磁波，不会使原子核变成新核，故B错误；三种射线中α射线电离作用最强，故C正确；β粒子是电子，来源于原子核，故D正确。

2．在天然放射性物质附近放置一带电体，带电体所带的电荷很快消失的根本原因是( )

A．γ射线的贯穿作用 B．α射线的电离作用

C．β射线的贯穿作用 D．β射线的中和作用

解析：选B 因α射线的电离作用使空气电离从而带电体所带的电荷很快消失，选项B正确。

3．原子核中能放出α、β、γ射线，关于原子核的组成，下列说法正确的是( )

A．原子核中有质子、中子、还有α粒子

B．原子核中有质子、中子、还有β粒子

C．原子核中有质子、中子、还有γ粒子

D．原子核中只有质子和中子

解析：选D 在放射性元素的原子核中，2个质子和2个中子结合得较紧密，有时作为一个整体放出，这就是α粒子的来源，不能据此认为α粒子是原子核的组成部分。原子核里是没有电子的，但中子可以转化成质子，并向核外释放一个电子 ，这就是β粒子。原子核发出射线后处于高能级，再回到低能级时多余的能量以γ光子的形式辐射出来，形成γ射线，故原子核里也没有γ粒子，故D正确。

4．关于图中甲、乙、丙、丁四幅图的说法正确的是(

)

A．甲图中A处能观察到大量的闪光点，B处能看到较多的闪光点，C处观察不到闪光点

B．乙图中处于基态的氢原子能吸收能量为10.4 eV的光子而发生跃迁

让学习成为一种习惯！

1 第十九章 原子核

19．1 原子核的组成

【学习目标】

1.知道什么是天然放射现象．

2．知道三种射线的本质和区分方法．

3．知道原子核的组成，知道什么是同位素．

【重点难点】

1.三种射线的本质特征和区分方法．

2．原子核的组成．

【易错问题】

根据发生β衰变时放出电子，误认为电子是原子核的组成部分．

【自主学习】

一、天然放射现象

1．1896年，法国物理学家________发现，铀和含铀矿物都能发出看不见的射线，这种射线可以穿透黑纸使照相底版感光．物质发射射线的性质称为_______，具有放射性的元素称___________．

2．玛丽·居里和她的丈夫皮埃尔·居里发现了两种放射性更强的新元素，命名为___、___．

3．放射性元素自发地发出射线的现象叫____________，原子序数大于或等于___的元素，都能自发地发出射线，原子序数小于83的元素，有的也能放出射线．

二、射线到底是什么

1．α射线实际上就是_________，速度可达到光速的1/10，其_____能力强，穿透能力较差，在空气中只能前进几厘米，用_________就能把它挡住．

2．β射线是高速_______，它速度很大，可达光速的99%，它的穿透能力较强，_____能力较弱，很容易穿透黑纸，也能穿透几毫米厚的_____．

3．γ射线呈电中性，是能量很高的______，波长很短，在10－10 m以下，它的_____作用更小，但穿透能力更强，甚至能穿透几厘米厚的_____和几十厘米厚的混凝土．

三、原子核的组成

1．质子的发现：卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，发现了_____，质子的实质是氢原子核．

2．中子的发现：卢瑟福的学生查德威克通过实验证实了____的存在．

3．原子核的组成：原子核是由____组成，质子和中子统称为____．

1 第十九章 原子核

2 放射性元素的衰变

【学习目标】

1．知道原子核的衰变及其两种衰变的规律，能写衰变方程。

2．会用半衰期描述衰变速度，知道半衰期的统计意义。

【重点难点】

1．衰变规律及其衰变方程的写法。

2．半衰期的统计意义。

【课前预习】

1．放射性元素的衰变

（1）衰变：原子核由于放出__________或________转变为新核的变化。

（2）衰变形式：常见的衰变有两种，放出粒子的衰变为__________。放出粒子的衰变为_________，而__________是伴随射线或射线产生的。

（3）衰变方程：

①衰变：2382349290UTh______________

②：2342349091ThPa______________

③衰变的实质：1101nH＋______________

（4）原子核的衰变要遵从以下特点：其一是核反应的生成物不能凭空杜撰；其二是遵守质量数守恒（不是质量守恒）；其三是电荷数守恒；其四是动量守恒。

2.半衰期

（1）概念：放射性元素的原子核有__________发生衰变需要的时间叫半衰期。放射性元素的半衰期描述的是大量原子核的_________规律。

（2）特点：半衰期与放射性元素的物理、化学状态___________，只由核的内部因素决定，不同的元素有_________的半衷期。

（3）根据半衰期的定义以及半衰期的统计意义，可归纳出用半衰期进行有关计算的两个公式：

1()2tTNN余原 1()2tTmm余原

【预习检测】 2 1．放射性元素23290Th经过_________次衰变和_______次衰变变成了稳定元素20882Pb。

2．关于放射性元素的半衰期，下列说法正确的是（ ）

A．是原子核质量减少一半所需的时间

B．是原子核半数发生衰变所需的时间

C．与外界压强和温度有关，与原子的化学状态无关

- 1 - 6 核裂变

一、核裂变

1．裂变

重核被中子轰击后分裂成两块质量差不多的新原子核,称为裂变．

2．铀核裂变

用中子轰击铀核,铀核发生裂变,铀核裂变的产物是多样的,其中最典型的反应是生成钡和氪,同时放出三个中子．核反应方程式为：235 92U＋10n→144 56Ba＋8936Kr＋310n.

3．链式反应

当一个中子引发一个铀核裂变后,反应释放出的中子又轰击其他原子核产生裂变,释放出的中子又轰击其他铀原子核……这样的反应一代接一代进行下去的过程,叫做裂变的链式反应．

4．临界体积和临界质量

通常把裂变物质能够发生链式反应的最小体积叫做它的临界体积,相应的质量叫做临界质量．

5．发生链式反应的条件

裂变物质的体积必须大于或等于临界体积,或裂变物质的质量必须大于或等于临界质量．

如图所示为我国于1964年10月16日发射的第一颗原子弹爆炸成功的图片．同时,我国 - 2 - 政府郑重承诺：中国在任何时候、任何情况下,都不首先使用核武器,不对无核国家或地区使用或威胁使用核武器．我国研制成功原子弹,极大地增强了我国的国防力量．

你知道这其中蕴涵的物理知识吗？

提示：原子弹是利用重核的裂变反应制成的,在极短时间内能够释放大量核能,发生猛烈爆炸．

二、核电站

原子核的链式反应可以在人工的控制下进行,从而实现了核能的可控释放,实现可控的条件是控制引起链式反应的中子的数目,方法是在核反应堆中的铀棒之间插入一些镉棒,镉具有极强的吸收中子的能力,当将镉棒插得深一些时,就能多吸收一些中子,使链式反应的速度慢下来,这种镉棒又叫控制棒．

核能作为一种新型能源,在人类的发展过程中所起的作用越来越重要．核反应堆中发生着怎样的核反应？

提示：核反应堆中发生的是可控链式反应．

考点一 重核的裂变及链式反应

1．铀核的裂变

(1)核子受激发：当中子进入铀235后,便形成了处于激发状态的复核,复核中由于核子的激烈运动,使核变成不规则的形状．