幻灯片 1
第十五章 波粒二象性 原子结构与原子核
第三讲 放射性元素的衰变 核能
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幻灯片 4知识点一 三种射线、两种衰变
1．天然放射现象
(1)天然放射现象
元素 地放出射线的现象，首先由贝可勒尔发现．天然放射现象的发现，说明 具有复杂的结构．
(2)放射性和放射性元素
物质发射某种看不见的射线的性质叫 ．具有放射性的元素叫 元素．
自发
原子核
放射性
放射性
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幻灯片 5(3)三种射线：放射性元素放射出的射线共有三种，分别是 、 、 ．
(4)放射性同位素的应用与防护
①放射性同位素：有 放射性同位素和 放射性同位素两类，放射性同位素的化学性质相同．
②应用：消除静电、工业探伤、作 等．
③防护：防止放射性对人体组织的伤害．
α射线
β射线
γ射线
天然
人工
示踪原子
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幻灯片 6原子核
原子核
半数
物理、化学状态
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1．三种射线的比较
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幻灯片 92.α衰变和β衰变的比较
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1．由原子核的衰变规律可知( )
A．放射性元素一次衰变可同时产生α射线和β射线
B．放射性元素发生β衰变时，新核的化学性质不变
C．放射性元素发生衰变的快慢不可人为控制
D．放射性元素发生正电子衰变时，新核质量数不变，核电荷数增加1
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解析：一次衰变不可能同时产生α射线和β射线，只可能同时产生α射线和γ射线或β射线和γ射线；原子核发生衰变后，新核的核电荷数发生了变化，故新核(新的物质)的化学性质理应发生改变；发生正电子衰变时，新核质量数不变，核电荷数减少1. Zx x k
答案：C
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幻灯片 13知识点二 核反应的四种类型
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1．核反应过程一般都是不可逆的，所以核反应方程只能用单向箭头表示反应方向，不能用等号连接．
2．核反应的生成物一定要以实验为基础，不能只依据两个守恒规律凭空杜撰出生成物来写核反应方程．
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解析：由核反应中质量数守恒、电荷数守恒可知A对，B错；C中反应是衰变，D中反应是裂变，C、D均错．
答案：A
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幻灯片 19知识点三 核子、核力与结合能
1．核子：原子核由质子和中子组成，质子和中子统称为 ．
2．核力
(1)定义：原子核里的 间存在的一种相互作用力．
(2)特点：①核力是强相互作用的一种表现；
②核力是 ，作用范围在1.5×10－15m之内，因此每个核子只跟邻近的核子间才有核力作用．
核子
核子
短程力
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幻灯片 203．结合能
(1)定义： 结合成原子核时释放的能量或原子核分解为核子时吸收的能量．
(2)质量亏损：原子核的质量小于组成它的 的质量之和，这个现象叫质量亏损．
(3)质能方程：一定的能量和一定的质量相联系，物体的总能量和它的质量成正比，即E＝ . Zx x k
核子
核子
mc2
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①核子在结合成原子核时出现质量亏损Δm，其能量也要相应减少，即ΔE＝ ；
②原子核分解成核子时要吸收一定的能量，相应的质量增加Δm，吸收的能量为ΔE＝ .
Δmc2
Δmc2
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核能的计算方法
(1)根据ΔE＝Δmc2计算，计算时Δm的单位是“kg”，c的单位是“m/s”，ΔE的的单位是“J”．
(2)根据ΔE＝Δm×931.5 MeV计算．因1原子质量单位(u)相当于931.5 MeV的能量，所以计算时Δm的单位是“u”，ΔE的单位是“MeV”．
(3)根据核子比结合能来计算核能．
原子核的结合能＝核子比结合能×核子数．
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质量数与质量是两个不同的概念．核反应中质量数、电荷数守恒，但反应中依然有质量亏损，因此，计算核能时，不可用质量数代替质量进行计算．
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解析：裂变反应的质量亏损为Δm＝(235.043 9＋1.008 7－140. 913 9－91.897 3－3×1.008 7)u＝0.215 3 u.
一个铀235原子核裂变后释放的能量为
ΔE＝Δmc2＝0.215 3×931.5 MeV＝200.6 MeV.
答案：200.6 MeV
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(2011·重庆高考)核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137.碘131的半衰期约为8天，会释放β射线；铯137是铯133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变时会辐射γ射线，下列说法正确的是Zx x k
A．碘131释放的β射线由氦核组成
B．铯137衰变时辐射出的γ光子能量小于可见光光子能量
C．与铯137相比，碘131衰变更慢
D．铯133和铯137含有相同的质子数
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解析：β射线是高速运动的电子流，不是氦原子核，A错误；γ射线的频率大于可见光的频率，根据E＝hν可知，γ射线光子能量大于可见光光子的能量，B错误；半衰期越短，衰变越快，C错误；铯133和铯137都是铯元素，是质子数相同而中子数不同的同位素，所以D正确．
答案：D
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幻灯片 29【变式训练】1.(2012·上海高考)在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，其检测装置由放射源、探测器等构成，如图所示，该装置中探测器接收到的是( )
A．X射线
B．α射线
C．β射线
D．γ射线
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解析：在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，该装置中探测器接收到的是γ射线，选项D正确．
答案：D
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解析：轻核结合为质量较大的核称为核聚变，A正确．原子核自发的放出粒子或粒子生成新核的反应称为原子核的衰变，由此可知B、D错误．重核俘获中子后分裂为中等质量核的反应称为核裂变，所以C正确．
答案：AC
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幻灯片 34答案：B
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幻灯片 37答案：0.07 MeV
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解析：由核反应满足的质量数守恒和电荷数守恒可知，粒子x是中子．由质能方程可得ΔE＝Δmc2＝Δm×931.5 MeV/c2＝17.6 MeV.
答案： n(或中子) 17.6
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幻灯片 41活页作业（四十二）
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