第二章 原子核物理及放射化学基础
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南华大学硕士研究生入学考试大纲
招生学院招生专业代码招生专业名称考试科目代码及名称
核科学技术学院08270858核科学与技术能源动力903 核化学与放射化学
一、考试内容1. 原子核物理:原子核的组成,原子核的性质,原子核模型;
2. 放射性:放射性衰变的基本规律、放射性平稳、放射性衰变类型;
3. 射线与物质的相互作用:α、β、γ及中子与物质的相互作用;
4. 核反应:核反应截面,中、低能核反应,原子核裂变,核聚变;
5. 放射化学分离方法:放射化学分离的特点,常用的放射化学分离方法;
6. 天然放射性元素化学:放射性元素,放射性核素,三个天然放射系,铀、
钍、镭、氡、氚及放射性碳化学;
7. 人工放射性元素:放射性铯、锶、碘化学,镎、钚、镅化学,放射性锰、
铁、钴、锌化学;
8.核燃料化学:铀的提取,铀同位素浓缩,乏燃料后处理,高放废物的处理
与处置。
二、考试形式与
试卷结构(一)试卷成绩及考试时间
本试卷满分为100分,考试时间为180分钟。
(二)答题方式
答题方式为闭卷、笔试。
(三)试卷内容结构
基本知识:约30分
基本理论:约70分
(四)试卷题型结构
综合分析题(4-5个,含问题解答、计算分析、综述答题等)
学位点意见: 招生单位意见:
学位点负责人签字: 招生单位负责人签字(盖章):
课 题第二章 化学热力学基础课次第一讲(2学时)
教学目的(1)理解状态函数的概念及其特点(2)理解过程和途径的区别(3)理解热和功的概念及其符号规定.重点难点状态函数的基本特点热和功的符号规定及计算教学过程2-1 热力学的一些基本概念
教学方法讲授课的类型基础课内蒙古农业大学理学院普通化学教案
第二章 化学热力学基础(8学时)
§2.1 热力学的一些基本概念
一.系统和环境
系统是被人为地划定的作为研究对象的物质(又叫体系或物系)。
除系统外的物质世界就是环境。
体系分类:
孤立系统:与环境既无物质交换又无能量交换。
开放系统:与环境既有物质交换又有能量交换。
封闭系统: 与环境无物质交换而有能量交换。
二.状态和状态函数
在热力学中,为了描述一个系统,必须确定它的一系列性质,即物
理性质和化学性质,如温度、压力、体积、密度、组成等。当系统的所
有物理性质和化学性质都有确定的值,则称这个系统处于一定的状态。
所以系统的状态是由一系列表征系统性质的物理量所确定下来的系统的
存在形式,是其物理性质和化学性质的综合表现。系统的状态是由许多
宏观的物理量来描述和确定的。例如,气体的温度、压力、体积以及物
质的量等宏观物理量确定了,则该气体系统的状态也就确定了。只要其
中一个物理量改变,则体系的状态就会发生变化,变化前的状态叫始
态,变化后的状态叫终态。
系统的每一状态都具有许多物理和化学性质,状态一定,系统的性质也
就一定,状态改变,系统的性质也随之变化。在热力学中把用来说明、确定系统所处状态的系统性质叫做状态函数。例如p、V、T及后面要
介绍的非常重要的热力学能U、焓H、熵S和吉布斯自由能G等均是状态
函数。状态函数的特点:一是当系统的状态确定后,系统的宏观性质即
状态函数就有确定的数值,亦即系统的宏观性质是状态的单值函数;二
是状态函数的变化值只决定于系统的始态和终态,而与状态发生变化时
所经历的具体途径无关。无论经历多么复杂的变化,只要系统恢复原
第二章 晶体化学基础,习题与解答
2-1 名词解释:配位数与配位体,同质多晶与多晶转变,位移性转变与重建性转变,晶体场理论与配位场理论。
答:配位数:晶体结构中与一个离子直接相邻的异号离子数。
配位体:晶体结构中与某一个阳离子直接相邻、形成配位关系的各个阴离子中心连线所构成的多面体。
同质多晶:同一化学组成在不同外界条件下(温度、压力、pH值等),结晶成为两种以上不同结构晶体的现象。
多晶转变:当外界条件改变到一定程度时,各种变体之间发生结构转变,从一种变体转变成为另一种变体的现象。
位移性转变:不打开任何键,也不改变原子最邻近的配位数,仅仅使结构发生畸变,原子从原来位置发生少许位移,使次级配位有所改变的一种多晶转变形式。
重建性转变:破坏原有原子间化学键,改变原子最邻近配位数,使晶体结构完全改变原样的一种多晶转变形式。
晶体场理论:认为在晶体结构中,中心阳离子与配位体之间是离子键,不存在电子轨道的重迭,并将配位体作为点电荷来处理的理论。
配位场理论:除了考虑到由配位体所引起的纯静电效应以外,还考虑了共价成键的效应的理论。 图2-1 MgO晶体中不同晶面的氧离子排布示意图
2-2 面排列密度的定义为:在平面上球体所占的面积分数。
(a)画出MgO(NaCl型)晶体(111)、(110)和(100)晶面上的原子排布图;
(b)计算这三个晶面的面排列密度。
解:MgO晶体中O2-做紧密堆积,Mg2+填充在八面体空隙中。
(a)(111)、(110)和(100)晶面上的氧离子排布情况如图2-1所示。
(b)在面心立方紧密堆积的单位晶胞中,
(111)面:面排列密度=
(110)面:面排列密度=
(100)面:面排列密度=
2-3 试证明等径球体六方紧密堆积的六方晶胞的轴比c/a≈1.633。 证明:六方紧密堆积的晶胞中,a轴上两个球直接相邻,a0=2r;c轴方向上,中间的一个球分别与上、下
初三原子核物理知识点
原子核物理是物理学中研究原子核结构和性质的一个分支。对于初三学生来说,以下是一些基础的原子核物理知识点:
1. 原子结构:原子由原子核和环绕其周围的电子组成。原子核位于原子的中心,占据原子体积的极小部分,但质量却占据了原子总质量的绝大部分。
2. 原子核组成:原子核由质子和中子组成。质子带正电,中子不带电。原子核的总电荷数等于质子数,也就是原子序数。
3. 同位素:具有相同质子数但不同中子数的原子称为同位素。同位素具有相同的化学性质,但可能具有不同的核稳定性。
4. 放射性衰变:不稳定的原子核会通过放射性衰变释放能量,转变为更稳定的原子核。放射性衰变有几种类型,包括α衰变(释放α粒子,即氦核)、β衰变(释放电子或正电子)和γ衰变(释放高能光子)。
5. 半衰期:半衰期是放射性物质衰变到其原始量的一半所需的时间。不同放射性同位素的半衰期不同,从几微秒到数亿年不等。
6. 核力:核力是一种短程力,它在原子核内部作用,使质子和中子紧密结合在一起。核力是强相互作用的一种表现形式。
7. 结合能:结合能是指将原子核中的核子(质子和中子)分离所需的能量。结合能与原子核的稳定性有关,结合能越大,原子核越稳定。
8. 核裂变:核裂变是指重核在吸收一个中子后分裂成两个或更多中等质量的核的过程。这个过程会释放大量的能量,是核电站和原子弹的能量来源。
9. 核聚变:核聚变是指轻核在高温高压下结合成更重的核的过程。核聚变同样会释放大量的能量,是太阳和其他恒星的能量来源,也是未来清洁能源的一种潜在途径。
10. 核反应:核反应是指原子核在与其他粒子相互作用时发生的转变。核反应可以是自发的,也可以是诱发的,并且可以伴随着能量的释放或吸收。
这些知识点为初三学生提供了原子核物理的基础框架,有助于理解原子核的性质以及它们在自然界和科技应用中的作用。