【精品导学】物理选修3-5讲义(江苏专版)：第十九章 原子核 章末总结(Word版)

章末总结一、对核反应方程及类型的理解1．核反应的四种类型2.核反应方程式的书写(1)熟记常见基本粒子的符号是正确书写核反应方程的基础．如质子(11H)、中子(10n)、α粒子(42 He)、β粒子(0－1e)、正电子(0＋1e)、氘核(21H)、氚核(31H)等．(2)掌握核反应方程遵循的规律是正确书写核反应方程或判断某个核反应方程是否正确的依据，由于核反应不可逆，所以书写核反应方程式时只能用“→”表示反应方向．(3)核反应过程中质量数守恒，电荷数守恒．例1(多选)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中，表述正确的是()A.42He＋2713Al→3015P＋10n是原子核的人工转变B.31H＋11H→42He＋γ是核聚变反应C.199 F＋11H→168O＋42He是α衰变D.23592 U＋10n→9038Sr＋13654Xe＋1010n是裂变反应答案ABD解析我们要对人工转变、聚变、裂变、衰变的定义有深入认识，根据各种定义可知：A是原子核的人工转变的反应方程式；B是聚变的核反应方程式；C并不是α衰变，而是人工转变，衰变是自发进行的，不受外界因素的影响；D是裂变的核反应方程式．故A、B、D正确．针对训练1在下列四个核反应方程式中，X表示中子的是______，属于原子核的人工转变的是________．A.147N＋42He→178O＋XB.2713Al＋42He→3015P＋XC.21H＋31H→42He＋XD.23592U＋X→9038Sr＋13654Xe＋10X答案BCD AB解析在核反应中，不管是什么类型的核反应，都遵守电荷数守恒和质量数守恒，对A，未知粒子的质量数为14＋4－17＝1，其电荷数为7＋2－8＝1，即未知粒子是质子(11H)；对B ，未知粒子的质量数为27＋4－30＝1，其电荷数为13＋2－15＝0，所以X 是中子(10n)；对C ，未知粒子的质量数为2＋3－4＝1，电荷数为：1＋1－2＝0，X 也是中子(10n)；对D ，未知粒子质量数为90＋136＋10－235＝1，电荷数为38＋54－92＝0，X 也是中子(10n)，故方程中X是中子的核反应为B 、C 、D ，其中A 、B 为原子核的人工转变． 二、半衰期及衰变次数的计算1．半衰期：大量放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间． 计算公式：N 余＝N 原(12)n 或m 余＝m 原(12)n ，其中n ＝tτ，τ为半衰期．2．确定衰变次数的方法(1)A Z X →A ′Z ′Y ＋n 42He ＋m－1e根据质量数、电荷数守恒得 A ＝A ′＋4n Z ＝Z ′＋2n －m两式联立求解得α衰变次数n 和β衰变次数m . (2)根据α衰变和β衰变(β衰变质量数不变)直接求解． 例2 (多选)关于天然放射现象，以下叙述正确的是( ) A ．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将变长B ．β衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的C ．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强D ．铀核(238 92U)衰变为铅核(206 82Pb)的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变答案 CD解析 半衰期的时间与元素的物理状态无关，若使某放射性物质的温度升高，其半衰期不变，故A 错误；β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时产生的，故B 错误；在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强，故C 正确；铀核(238 92U)衰变为铅核(206 82Pb)的过程中，每经过一次α衰变质子数少2，质量数少4；而每经过一次β衰变质子数增加1，质量数不变；由质量数和核电荷数守恒，可知要经过8次α衰变和6次β衰变，故D 正确．针对训练2 放射性元素238 92U 衰变有多种可能途径，其中一种途径是先变成210 83Bi ，而210 83Bi 可以经一次衰变变成210a X(X代表某种元素)，也可以经一次衰变变成b81Tl，210a X和b81Tl最后都变成20682Pb，衰变路径如图1所示．则()图1A．a＝82，b＝211B.21083Bi→210a X是β衰变，21083Bi→b81Tl是α衰变C.21083Bi→210a X是α衰变，21083Bi→b81Tl是β衰变D.b81Tl经过一次α衰变变成20682Pb答案 B解析由21083Bi→210a X，质量数不变，说明发生的是β衰变，同时知a＝84.由21083Bi→b81Tl，核电荷数减2，说明发生的是α衰变，同时知b＝206，故20681Tl→20682Pb发生了一次β衰变．故选B.三、核能的计算1．利用质能方程来计算核能(1)根据核反应方程，计算核反应前与核反应后的质量亏损Δm.(2)根据爱因斯坦质能方程E＝mc2或ΔE＝Δmc2计算核能．方程ΔE＝Δmc2中若Δm的单位用“kg”、c的单位用“m/s”，则ΔE的单位为“J”；若Δm的单位用“u”，可直接用质量与能量的关系式推算ΔE，此时ΔE的单位为“兆电子伏(MeV)”，即1 u＝1.66×10－27kg，相当于931.5 MeV，即原子质量单位1 u对应的能量为931.5 MeV，这个结论可在计算中直接应用．2．利用平均结合能来计算核能原子核的结合能＝核子的平均结合能×核子数．核反应中反应前系统内所有原子核的总结合能与反应后生成的所有新核的总结合能之差，就是该次核反应所释放(或吸收)的核能．例3已知氘核的平均结合能为1.1 MeV，氦核的平均结合能为7.1 MeV，则两个氘核结合成一个氦核时()A．释放出4.9 MeV的能量B．释放出6.0 MeV的能量C．释放出24.0 MeV的能量D．吸收4.9 MeV的能量答案 C解析依据题意可写出两个氘核结合成一个氦核的核反应方程为21H＋21H→42He，因氘核的平均结合能为1.1 MeV，氦核的平均结合能为7.1 MeV，故释放的核能为ΔE＝4×7.1 MeV－2×2×1.1 MeV＝24.0 MeV，故选C.例4用中子轰击锂核(63Li)发生核反应，生成氚核(31H)和α粒子，并放出4.8 MeV的能量．已知1 u相当于931.5 MeV的能量．(1)写出核反应方程；(2)求出质量亏损；(3)若中子和锂核是以等大反向的动量相碰，且核反应释放的能量全部转化为新生核的动能，则氚核和α粒子的动能比是多少？答案(1)63Li＋10n→31H＋42He＋4.8 MeV(2)0.005 2 u(3)4∶3解析(1)核反应方程为63Li＋10n→31H＋42He＋4.8 MeV.(2)依据ΔE＝Δmc2得，Δm＝4.8931.5u≈0.005 2 u.(3)根据题意有m1v1＝m2v2式中m1、v1、m2、v2分别为氚核和α粒子的质量和速度，由上式及动能E k＝p22m，可得它们的动能之比为E k1∶E k2＝p22m1∶p22m2＝12m1∶12m2＝m2∶m1＝4∶3.。

选修3-5知识点 第十九章原子核19.1原子核的组成 一、天然放射现象1、 物质发射射线的性质称为放射性，它可以穿透黑纸使照相底片感光2、 具有放射性的元素称为放射性元素。

3、 放射性的元素自发地发出射线的现象叫做天然放射现象。

、射线到底是什么1、三种射线分别叫做带正电荷a 射线、带负电荷B 射线和不带电丫射线。

a 射线的穿透能力最弱，丫射线的穿透能力最强。

a 射线是咼速粒子流，粒子带正电，电荷量是电子的2倍，质量是氢原子的4倍,电子质量的7300倍，实际上就是氦原子核中子n ：不带电，质量与质子相等。

核子：质子和中子组成的原子核。

① 核电荷数Z= 质子数=原子序数二荷外电子数② 质量数A=核子数=质子数+中子数 例如：23592U ――铀原子核：有92个质子，143个中子。

质量数为235。

5、同位素：具有相同质子数而中子数不同的原子核、在元素周期表中处于同一位置。

2、 3、 4、B 射线是高速电子流。

丫射线是能量很高的电磁波。

5、 a 射线，B 射线都是咼速运动的粒子， 能量很高，丫射线是波长很短的光子，能 6、 量也很高。

三、原子核的组成1、 质子p ：它是氢原子核，带正电，电量与电子相等。

1^=1.6726231x10^^3、4、 原子核中的两个等式：2、6、几种常用的原子核的表示19.2放射性元素的衰变一、原子核的衰变原子核放出a或B粒子，由于核电荷数变了，它在周期表中的位置就变了，变成另一种原子核。

我们把这种变化称为原子核的衰变。

-1、a衰变：原子核放出a粒子的衰变，以a射线形式释放a粒子。

①原子核衰变• 一一时电荷数和质量数都守恒即方程两边：上标相加左右相等，下标相加左右也相等。

②a衰变：原子核内少两个质子和两个中子2、B衰变：原子核放出B粒子的衰变，以B射线形式释放B粒子。

A Y+丁-产0①电子的质量数为0、电荷数为-1，可以把电子表示为0-i e②B衰变：原子核内的一个中子变成质子，同时放出一个电子。

物理选修3---5第十九章原子核知识点汇总物理选修3---5第十九章原子核知识点汇总（训练版）知识点一、原子核的组成1、天然放射现象(1)天然放射现象的发现：1896年法国物理学，贝克勒耳发现铀或铀矿石能放射出某种人眼看不见的射线。

这种射线可穿透黑纸而使照相底片感光。

天然放射现象的发现使人们意识到原子核具有复杂结构。

放射性：物质能发射出上述射线的性质称放射性。

放射性元素：具有放射性的元素称放射性元素。

天然放射现象：某种元素白发地放射射线的现象，叫天然放射现象。

(2)放射线的成份和性质：①用电场和磁场来研究放射性元素射出的射线，在电场中轨迹：对应粒子射出速度电离能力穿透能力对应粒子的产生α射线He42C101最强最弱α衰变中：HeHn4211122→+β射线e01-C10099较弱较弱β衰变中：eHn011110-+→②三种射线及其性质比较：2、原子核的组成 （1）质子p 的发现1919年卢瑟福发现质子，并预言了中子的存在。

发现方程 H O N He 1117814742+→+ （2）中子n 的发现：1932年，卢瑟福的学生查德威克发现中子。

发现方程 n C Be He 101269442+→+（3）原子核的组成：原子核是由质子和中子组成，质子和中子统称为核子。

在原子核中：质子数等于电荷数;核子数等于质量数;中子数等于质量数减电荷数.原子核常用符号：X AZX-----元素符号，A-----核的质量数（核子数），Z-----核电荷数（即原子序数）知识点二、放射性元素的衰变1、原子核的衰变：(1)衰变：原子核由于放出某种粒子而转变成新核的变化称为衰变。

①在原子核的衰变过程中，电荷数和质量数守恒。

如:衰变方程：α衰变：He Th U 422349023892+→ β衰变：e Pa Th 012349123490-+→②γ射线是伴随α、β衰变放射出来的高频光子流。

③在β衰变中新核质子数多一个，而质量数不变是由于反映中有一个中子变为一个质子和一个电子。

高二物理选修3-5原子核知识点总结原子核是每年高二物理期中考试都要出现的考点，学生需要认真掌握并学会运用相关知识点。

下面店铺给大家带来高二物理选修3-5原子核知识点，希望对你有帮助。

高二物理原子核知识点一、原子核的组成1、天然放射现象⑴天然放射现象的发现：1896年法国物理学，贝克勒耳发现铀或铀矿石能放射出某种人眼看不见的射线。

这种射线可穿透黑纸而使照相底片感光。

放射性：物质能发射出上述射线的性质称放射性。

放射性元素：具有放射性的元素称放射性元素。

天然放射现象：某种元素自发地放射射线的现象，叫天然放射现象。

这表明原子核存在精细结构，是可以再分的。

⑵放射线的成份和性质：用电场和磁场来研究放射性元素射出的射线，在电场中轨迹，如下图射线种类射线组成性质电离作用贯穿能力射线氦核组成的粒子流很强很弱射线高速电子流较强较强射线高频光子很弱很强2、原子核的组成原子核的组成：原子核是由质子和中子组成，质子和中子统称为核子。

在原子核中有：质子数等于电荷数、核子数等于质量数、中子数等于质量数减电荷数。

二、原子核的衰变;半衰期⑴衰变：原子核由于放出某种粒子而转变成新核的变化称为衰变在原子核的衰变过程中，电荷数和质量数守恒。

⑵半衰期：放射性元素的原子核的半数发生衰变所需要的时间，称该元素的半衰期。

放射性元素衰变的快慢是由核内部自身因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系。

三、放射性的应用与防护;放射性同位素放射性同位素：有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素。

同位素：具有相同的质子和不同中子数的原子互称同位素，放射性同位素：具有放射性的同位素叫放射性同位素。

正电子的发现：用粒子轰击铝时，发生核反应。

与天然的放射性物质相比，人造放射性同位素：①放射强度容易控制②可以制成各种需要的形状③半衰期更短④放射性废料容易处理放射性同位素的应用：①利用它的射线A.由于γ射线贯穿本领强，可以用来γ射线检查金属内部有没有砂眼或裂纹，所用的设备叫γ射线探伤仪。