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1、第第3讲讲核反核反应应核能核能本节目录本节目录基基础础再再现现对对点点自自测测知知能能演演练练轻轻巧巧夺夺冠冠考考点点探探究究讲讲练练互互动动技技法法提提炼炼思思维维升升华华要要点点透透析析直直击击高高考考基础再现对点自测基础再现对点自测知知识识清清单单质质子子中子中子核子核子电电荷数荷数质质子数子数中子数中子数二、天然放射二、天然放射现现象象1天天然然放放射射现现象象：某某些些元元素素自自发发放放射射某某些些射射线线的的现现象象称称为为天然放射天然放射现现象，象，这这些元素称些元素称为为放射性元素放射性元素2三种射三种射线线的本的本质质：射射线线是是_，射射线线是是_，射射线线是是_.三、原
2、子核的衰三、原子核的衰变变1衰衰变变：原原子子核核自自发发地地放放出出某某种种粒粒子子而而转转变变成成新新核核的的变变化可分化可分为为_、_，并伴随着，并伴随着射射线线放出放出2半衰期：半衰期：放射性元素的原子核有放射性元素的原子核有_发发生衰生衰变变所需要所需要的的时间时间氦核氦核电电子子光子光子衰衰变变衰衰变变半数半数四、放射性同位素的四、放射性同位素的应应用用1.利利用用射射线线:放放射射性性同同位位素素放放出出的的射射线线应应用用于于工工业业、探探伤伤、农业农业、医、医疗疗等等2作示踪原子作示踪原子五、核反五、核反应应、核力与核能、核力与核能1核反核反应规应规律：律：在核反在核反应应中
3、中,_守恒，守恒，_守恒守恒.2核力核力(1)概念：概念：组组成原子核的成原子核的_之之间间存在的作用力存在的作用力(2)核力特点核力特点核核力力是是_(强强力力)的的一一种种表表现现，在在它它的的作作用用范范围围内，核力比内，核力比库仑库仑力大得多力大得多核力是核力是_力，作用范力，作用范围围在在1.51015m之内之内质质量数量数电电荷数荷数核子核子强强相互作用相互作用短程短程每每个个核核子子只只跟跟_的的核核子子发发生生核核力力作作用用，这这种种性性质质称称为为核力的核力的饱饱和性和性3质质量量亏亏损损(1)爱爱因斯坦因斯坦质质能方程：能方程：_.(2)质质量量亏亏损损：原原子子核核的的
4、质质量量_组组成成它它的的核核子子的的质质量量之和的之和的现现象象4结结合合能能：克克服服核核力力束束缚缚，使使原原子子核核分分解解为为单单个个_时时需需要要的的能能量量，或或若若干干个个核核子子在在核核力力作作用用下下结结合合成成_时时需要的能量需要的能量六、核裂六、核裂变变和核聚和核聚变变1重核裂重核裂变变(1)定定义义：使重核分裂成几个：使重核分裂成几个_的原子核的核反的原子核的核反应应.相相邻邻Emc2小于小于核子核子原子核原子核质质量量较较小小大于大于大于大于较较重重热热身体身体验验3关于放射性元素的半衰期关于放射性元素的半衰期,下列下列说说法正确的有法正确的有()A是原子核是原子核
5、质质量减少一半所需的量减少一半所需的时间时间B是原子核有半数是原子核有半数发发生衰生衰变变所需的所需的时间时间C把把放放射射性性元元素素放放在在密密封封的的容容器器中中，可可以以减减慢慢放放射射性性元元素素的半衰期的半衰期D可以用来可以用来测测定地定地质质年代、生物年代等年代、生物年代等4(2013嘉嘉兴兴模模拟拟)如如图图(a)是是、三三种种射射线线穿穿透透能能力力的的示示意意图图,图图(b)是是工工业业上上利利用用射射线线的的穿穿透透性性来来检检查查金金属属内内部部的的伤伤痕痕的的示示意意图图,请请问问图图(b)中中的的检检查查是是利利用用了了哪哪种种射射线线()A射射线线B射射线线C射射
6、线线D三种射三种射线线都可以都可以5氦氦原原子子核核由由两两个个质质子子与与两两个个中中子子组组成成，这这两两个个质质子子之之间间存存在在着着万万有有引引力力、库库仑仑力力和和核核力力，则则3种种力力从从大大到到小小的的排排列列顺顺序是序是()A核力、万有引力、核力、万有引力、库仑库仑力力B万有引力、万有引力、库仑库仑力、核力力、核力C库仑库仑力、核力、万有引力力、核力、万有引力D核力、核力、库仑库仑力、万有引力力、万有引力热热身体身体验验答案与解析答案与解析3解解析析：选选D.原原子子核核衰衰变变成成新新核核，新新核核与与未未衰衰变变的的核核在在一一起起,故故半半衰衰期期并并不不是是原原子子
7、核核的的数数量量、质质量量减减少少一一半半，A错错；两两个个半半衰衰期期会会有有四四分分之之三三的的原原子子核核发发生生衰衰变变,B错错；衰衰变变快快慢慢由由原原子子核核内内部部因因素素决决定定,与与原原子子所所处处的的物物理理状状态态或或化化学学状状态态无关无关,常用其常用其测测定地定地质质年代、生物年代等，故年代、生物年代等，故C错错D对对4解解析析：选选C.射射线线电电离离能能力力最最强强，穿穿透透能能力力最最弱弱，射射线线与与其其相相反反,电电离离作作用用最最弱弱,穿穿透透能能力力最最强强,要要想想穿穿透透钢钢板板,只只能能利用利用射射线线，本，本题题答案答案为为C.5解解析析：选选D
8、.核核力力是是核核子子之之间间的的一一种种强强相相互互作作用用，其其相相互互作作用用力力巨巨大大，两两核核子子之之间间的的万万有有引引力力极极其其微微小小，所所以以我我们们在平在平时时的的计计算算时时不考不考虑虑6解解析析：选选A.“人人造造太太阳阳”是是全全超超导导核核聚聚变变实实验验装装置置，核核反反应应是是轻轻核核聚聚变变，而而不不是是重重核核裂裂变变，故故A项项对对，B项项错错；“人人造造太太阳阳”是是利利用用海海水水中中的的H和和H轻轻核核聚聚变变而而产产生生大大量量的的能能量量，放放出出的的能能量量是是用用质质量量亏亏损损计计算算的的，释释放放核核能能大大小小的的计计算算依依据是据
9、是爱爱因斯坦因斯坦质质能方程，能方程，C、D项错项错一、三种射一、三种射线线的比的比较较要点透析直击高考要点透析直击高考即即时时应应用用1天天然然放放射射性性元元素素放放出出的的三三种种射射线线的的穿穿透透能能力力实实验结验结果如果如图图所示，由此可推知所示，由此可推知()A来自于原子核外的来自于原子核外的电电子子B的的电电离作用最离作用最强强，是一种，是一种电电磁波磁波C的的电电离作用离作用较较强强，是一种，是一种电电磁波磁波D的的电电离作用最弱，属于原子核内离作用最弱，属于原子核内释释放的光子放的光子解解析析：选选D.由由题题图图可可知知，是是射射线线，是是射射线线，是是射射线线，故，故D
10、正确正确二、原子核的衰二、原子核的衰变变1原子核衰原子核衰变规变规律律特特别别提醒：提醒：半衰期是大量原子核衰半衰期是大量原子核衰变时变时的的统计规统计规律，律，对对个个别别或少数原子核，无半衰期可言或少数原子核，无半衰期可言.三、核反三、核反应应的四种的四种类类型型2核能的核能的计计算方法算方法(1)根根据据爱爱因因斯斯坦坦质质能能方方程程列列式式计计算算：即即Emc2(m的的单单位：位：kg)(2)根根据据1原原子子质质量量单单位位(u)相相当当于于931.5兆兆电电子子伏伏能能量量，则则Em931.5MeV(m的的单单位位：u,1u1.66061027kg)(3)核核反反应应遵遵守守动动
11、量量守守恒恒定定律律和和能能量量守守恒恒定定律律，因因此此我我们们可以可以结结合合动动量守恒定律和能量守恒定律来量守恒定律和能量守恒定律来计计算核能算核能特特别别提醒：提醒：(1)质质量数与量数与质质量是两个不同的概念量是两个不同的概念.核反核反应应中中质质量数、量数、电电荷数都守恒，但核反荷数都守恒，但核反应应中依然有中依然有质质量量亏亏损损.(2)核反核反应应中的中的质质量量亏亏损损，并不是，并不是这这部分部分质质量消失或量消失或质质量量转转化化为为能量；能量；质质量量亏亏损损也不是核子个数的减少，核反也不是核子个数的减少，核反应应中核中核子的个数是不子的个数是不变变的的.即即时时应应用用
12、4太太阳阳因因核核聚聚变变释释放放出出巨巨大大的的能能量量,同同时时其其质质量量不不断断减减少少.太太阳阳每每秒秒钟钟辐辐射射出出的的能能量量约约为为41026J，根根据据爱爱因斯坦因斯坦质质能方程能方程,太阳每秒太阳每秒钟钟减少的减少的质质量最接近量最接近()A1036kgB1018kgC1013kgD109kg考点探究讲练互动考点探究讲练互动例例例例1 1【解解析析】设设衰衰变变次次数数为为x，衰衰变变次次数数为为y，由由质质量量数数守守恒和恒和电电荷数守恒得荷数守恒得2322084x90822xy解得解得x6，y4，C错错D对对铅铅核、核、钍钍核的核的质质子数分子数分别为别为82、90，
13、故，故A对对铅铅核、核、钍钍核的中子数分核的中子数分别为别为126、142，故，故B对对【答案】【答案】C例例例例2 2【答答案案】(1)B(2)DBA质质量量数数144，中中子数子数88例例3易易错错辨析辨析对对衰衰变规变规律理解不准确造成律理解不准确造成错误错误技法提炼思维升华技法提炼思维升华错错因剖析因剖析错错解解1：不明确射：不明确射线线的本的本质质，误认为误认为射射线线即即电电磁波，磁波，错选错选A.错错解解2：不理解半衰期是：不理解半衰期是统计规统计规律，只有律，只有对对大量原子核才成大量原子核才成立，因而立，因而错选错选B.错错解解3：不清楚：不清楚衰衰变产变产生的本生的本质质原因，以原因，以为释为释放的放的电电子就子就是原子核外的是原子核外的电电子而子而错选错选D.【答案】【答案】C【真知灼【真知灼见见】对对于衰于衰变变，要，要记记住以下三点：住以下三点：(1)三种射三种射线线的的产产生、本生、本质质和特性；和特性；(2)半衰期只半衰期只对对大量原子核才有意大量原子核才有意义义；(3)衰衰变变次数的次数的计计算算顺顺序是先算序是先算衰衰变变后算后算衰衰变变.知能演练轻巧夺冠知能演练轻巧夺冠本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束按按ESC键键退出全屏播放退出全屏播放