高三物理核衰变和核反应方程
高二高三物理-质能方程

质量亏损及核能的计算
1.核能 (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=Δmc2. (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. 2.核能释放的两种途径的理解 (1)使较重的核分裂成中等大小的核. (2)较小的核结合成中等大小的核,核子的比结合能都会增加,都可 以释放能量.
质量对应的能量为931.5 MeV.根据以上数据,可以判断参与上述反应的中微子的
最小能量为多少MeV?(结果保留两位有效数字).
课后作业
一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核,同时辐射一个γ光子。已知质子、中
子、氘核的质量分别为m1、m2、m3,普朗克常量为h,真空中的光速为c。下列
B 说法正确的是 ( )
该反应释放出的能量为___1_7._6___MeV(结果保留三位有效数字).
例2、
C 质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3,当一个质子和一个中
子结合成氘核时,释放的能量是(c表示真空中的光速)( ) A.(m1+m2-m3)c B.(m1-m2-m3)c C.(m1+m2-m3)c2 D.(m1-m2-m3)c2
课后作业
2015年诺贝尔物理学奖授予一名日本科学家和一名加拿大科学家,以表彰他们
发现并证明了中微子(Ve)振荡现象,揭示出中微子无论多小都具有质量,这是粒
子物理学历史性的发现.已知中微子可以将一个氯核转变为一个氩核,其核反
应方程式为
上述核反应中B粒子为什么粒子?已知 核的
质量为36.956 58 u, 核的质量为36.956 91 u,B粒子的质量为0.000 55 u,1 u
例3、
在某些恒星内部,3个氦核(24H e)结合成1个碳核(162C )。 已知1 个氦核的质量为m1、1个碳核的质量为m2,1个质子的质量为mp,1个中子 的质量为mn,真空中的光速为c. 求: (1)核反应方程;
新教材高中物理第五章原子核第2节放射性元素的衰变课件新人教版选择性必修第三册

生化学反应2 X2 O + 2 F2 = 4 XF + O2 之后,XF的半衰期为( )
A. 2天
B. 4天
C. 8天
C
D. 16天
[解析] 放射性元素的衰变快慢由原子核内部的自身因素决定,与原子的化
学状态无关。
2. (2021陕西安康高三联考)已知
的
30
15 P经过时间
A. 2.5min
后还剩 2 g 的
如图所示为粒子轰击氮原子核示意图。
(1) 充入氮气前荧光屏上看不到闪光,而充入氮气后荧光屏上看到了闪光,
说明了什么问题?
提示
充入氮气后,产生了新粒子。
(2) 原子核的人工转变与原子核的衰变有什么相同规律?
提示
质量数与电荷数都守恒,动量守恒。
(3) 如何实现原子核的人工转变?
提示人为地用粒子、质子、中子或光子去轰击一些原子核,可以实现原子
B. 地球的年龄大致为90亿年
C. 被测定的岩石样品在90亿年时,铀、铅原子数之比约为
1: 3
D. 根据铀半衰期可知,20个铀原子核经过一个半衰期后就
剩下10个铀原子核
[解析] 由于测定出该岩石中含有的铀是岩石形成初期时的一半,由图像可
知对应的时间是45亿年,即地球年龄大约为45亿年,铀238的半衰期为45亿
B. C、8、17、1
C. O、6、16、1
D. C、7、17、2
[解析] 氮原子核,则 = 7;发现质子,说明 = 1,由质量数与电荷数守
恒得 = 14 + 4 − 1 = 17, = 2 + 7 − 1 = 8 ,则 X 是氧,则卢瑟福用
17
1
粒子轰击氮原子核发现质子的核反应方程是 42 He + 14
【高中物理】高中物理人教版选修3-5教师用书:第19章+2-放射性元素的衰变+

2 放射性元素的衰变学习目标知识脉络1.知道放射现象的实质是原子核的衰变.2.知道两种衰变的基本性质,掌握原子核的衰变规律.(重点)3.会用半衰期描述衰变的快慢,知道半衰期的统计意义.会利用半衰期解决相关问题.(重点、难点)原子核的衰变[先填空]1.定义原子核放出α粒子或β粒子,则核电荷数变了,变成另一种原子核,这种变化称为原子核的衰变.2.衰变分类(1)α衰变:放出α粒子的衰变.(2)β衰变:放出β粒子的衰变.3.衰变过程238U→234 90Th+42He92234Th→234 91Pa+0-1e904.衰变规律(1)原子核衰变时电荷数和质量数都守恒.(2)任何一种放射性元素只有一种放射性,不能同时既有α放射性又有β放射性,而γ射线伴随α衰变或β衰变产生.[再判断]1.原子核发生α衰变时,核的质子数减少2,而质量数减少4.(√)2.原子核发生β衰变时,原子核的质量不变.(×)3.原子核发生衰变时,质量数和电荷数都守恒.(√)[后思考]发生β衰变时,新核的电荷数变化多少?新核在元素周期表中的位置怎样变化?Th→234 91Pa+0-1e知道,新核核电荷数增加了1【提示】根据β衰变方程23490个,原子序数增加1个,故在元素周期表上向后移了1位.[合作探讨]探讨1:衰变方程与化学反应方程有哪些主要区别?【提示】①衰变方程中的符号表示该种元素的原子核,化学反应方程中的符号表示该种元素的原子.②衰变方程中间用单箭头,化学反应方程用等号.③衰变方程中质量数守恒,化学反应方程质量守恒.探讨2:从一块放射性物质中只能放出一种射线吗?【提示】一种元素一般只能发生一种衰变,但在一块放射性物质中,该种元素发生一种衰变(假设为α衰变)后产生的新元素如果仍具有放射性,则可能继续发生衰变,而衰变类型可能与第一次衰变不同(β衰变),并且每种衰变都会伴有γ射线放出,从这块放射性物质中发出的射线可以同时包含α、β和γ三种射线.[核心点击]1.衰变实质α衰变:原子核内两个质子和两个中子结合成一个α粒子210n+211H→42He β衰变:原子核内的一个中子变成质子,同时放出一个电子10n→11H+ 0-1e 2.衰变方程通式(1)α衰变:A Z X→A-4Y+42HeZ-2(2)β衰变:A Z X→A Z+1Y+ 0-1e3.确定原子核衰变次数的方法与技巧(1)方法:设放射性元素A Z X经过n次α衰变和m次β衰变后,变成稳定的新元素A′Z′Y,则衰变方程为:AZX→A′Z′Y+n42He+m0-1e根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程:A=A′+4n,Z=Z′+2n-m.以上两式联立解得:n=A-A′4,m=A-A′2+Z′-Z.由此可见,确定衰变次数可归结为解一个二元一次方程组.(2)技巧:为了确定衰变次数,一般先由质量数的改变确定α衰变的次数(这是因为β衰变的次数多少对质量数没有影响),然后根据衰变规律确定β衰变的次数.1.(多选)原子核23892U经放射性衰变①变为原子核23490Th,继而经放射性衰变②变为原子核23491Pa,再经放射性衰变③变为原子核23492U.下列选项正确的是()A.①是α衰变B.②是β衰变C.③是β衰变D.③是γ衰变【解析】23892U①,23490Th,质量数少4,电荷数少2,说明①为α衰变.234 90Th②,23491Pa,质子数加1,质量数不变,说明②为β衰变,中子转化成质子.234 91Pa③,23492U,质子数加1,质量数不变,说明③为β衰变,中子转化成质子.【答案】ABC2.(多选)原子序数大于或等于83的所有元素,都能自发地放出射线.这些射线共有三种:α射线、β射线和γ射线.下列说法中正确的是() A.原子核每放出一个α粒子,原子序数减少2B.原子核每放出一个α粒子,原子序数增加4C.原子核每放出一个β粒子,原子序数减少1D.原子核每放出一个β粒子,原子序数增加1【解析】发生一次α衰变,核电荷数减少2,质量数减少4,原子序数减少2;发生一次β衰变,核电荷数、原子序数增加1.【答案】AD3.238 92U核经一系列的衰变后变为206 82Pb核,问:(1)一共经过几次α衰变和几次β衰变?(2)206 82Pb与238 92U相比,质子数和中子数各少了多少?(3)综合写出这一衰变过程的方程.【解析】(1)设238U衰变为206 82Pb经过x次α衰变和y次β衰变.由质量数92守恒和电荷数守恒可得238=206+4x①92=82+2x-y②联立①②解得x=8,y=6即一共经过8次α衰变和6次β衰变.(2)由于每发生一次α衰变质子数和中子数均减少2,每发生一次β衰变中子Pb较238 92U质子数少10,中子数少22.数减少1,而质子数增加1,故20682(3)衰变方程为238 92U→206 82Pb+842He+6 0-1e.【答案】(1)8次α衰变和6次β衰变(2)1022(3)238 92U→206 82Pb+842He+6 0-1e衰变次数的判断方法(1)衰变过程遵循质量数守恒和电荷数守恒.(2)每发生一次α衰变质子数、中子数均减少2.(3)每发生一次β衰变中子数减少1,质子数增加1.半衰期[先填空]1.定义放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间.2.决定因素放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的,跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系.不同的放射性元素,半衰期不同. 3.应用利用半衰期非常稳定这一特点,可以测量其衰变程度、推断时间.[再判断]1.半衰期可以表示放射性元素衰变的快慢.(√)2.半衰期是放射性元素的大量原子核衰变的统计规律.(√)3.对放射性元素加热时,其半衰期缩短.(×)[后思考]放射性元素衰变有一定的速率.镭226衰变为氡222的半衰期为1 620年,有人说:10 g 镭226经过1 620年有一半发生衰变,镭226还有5 g ,再经过1 620年另一半镭226也发生了衰变,镭226就没有了.这种说法对吗?为什么?【提示】 不对.放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫作这种元素的半衰期.经过第二个1 620年后镭226还剩2.5 g.[合作探讨]探讨1:当放射性元素的原子所处的化学状态或物理条件发生变化时,其半衰期会改变吗?【提示】 不会.一种放射性元素,不管它是以单质的形式存在,还是与其他元素形成化合物,或者对它施加压力、升高温度,都不能改变它的半衰期.这是因为压力、温度或与其他元素的化合等,都不会影响原子核的结构.探讨2:某种放射性元素的半衰期对少数原子核发生衰变有意义吗?【提示】 没有.只对大量原子核有意义,对少数原子核没有意义,某一个原子核何时发生衰变,是未知的.[核心点击]1.对半衰期的理解:半衰期表示放射性元素衰变的快慢.2.半衰期公式:N 余=N 原⎝ ⎛⎭⎪⎫12t τ,m 余=m 0⎝ ⎛⎭⎪⎫12tτ式中N 原、m 0表示衰变前的原子数和质量,N 余、m 余表示衰变后的尚未发生衰变的原子数和质量,t 表示衰变时间,τ表示半衰期.3.适用条件:半衰期是一个统计概念,是对大量的原子核衰变规律的总结,对于一个特定的原子核,无法确定其何时发生衰变,半衰期只适用于大量的原子核.4.(多选)14C发生放射性衰变成为14N,半衰期约5 700年.已知植物存活期间,其体内14C与12C的比例不变;生命活动结束后,14C的比例持续减少.现通过测量得知,某古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一.下列说法正确的是()A.该古木的年代距今约5 700年B. 12C、13C、14C具有相同的中子数C. 14C衰变为14N的过程中放出β射线D.增加样品测量环境的压强将加速14C的衰变【解析】古木样品中14C的比例是现代植物所制样品的二分之一,根据半衰期的定义知该古木的年代距今约5 700年,选项A正确.同位素具有相同的质子数,不同的中子数,选项B错误.14C的衰变方程为14 6C→14 7N+0-1e,所以此衰变过程放出β射线,选项C正确.放射性元素的半衰期与核内部自身因素有关,与原子所处的化学状态和外部条件无关,选项D错误.【答案】AC5.新发现的一种放射性元素X,它的氧化物X2O的半衰期为8天,X2O与F发生化学反应2X2O+2F2===4XF+O2之后,XF的半衰期为()【导学号:54472075】A.2天B.4天C.8天D.16天【解析】放射性元素的衰变快慢由原子核内部的自身因素决定,与原子的化学状态无关,故半衰期仍为8天,A、B、D错,C对.【答案】 C6.碘131核不稳定,会发生β衰变,其半衰变期为8天.(1)碘131核的衰变方程:131 53I→________(衰变后的元素用X表示).(2)经过________天75%的碘131核发生了衰变.I→131 54X+ 0-1e【解析】(1)13153(2)75%的碘发生了衰变,即25%的未衰变.即mm0=25%=14=⎝⎛⎭⎪⎫122共经历了两个半衰期即16天.【答案】(1)13153I→131 54X+ 0-1e(2)16有关半衰期的两点提醒(1)半衰期是指放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间,而不是样本质量减少一半的时间.(2)经过n个半衰期,剩余核N剩=12n N总.高中物理考试答题技巧及注意事项在考场上,时间就是我们致胜的法宝,与其犹犹豫豫不知如何落笔,倒不如多学习答题技巧。
高中物理新教材同步选择性必修第三册 第5章原子和原子核 3 核力与结合能

3核力与结合能[学习目标] 1.知道核力的概念、特点和四种基本相互作用.2.了解结合能和比结合能的概念.3.认识原子核的结合能及质量亏损,并能应用质能方程进行相关的计算.一、核力与四种基本相互作用1.核力:原子核中的核子之间存在一种很强的相互作用,即存在一种核力,它使得核子紧密地结合在一起,形成稳定的原子核.这种作用称为强相互作用.2.强相互作用的特点(1)强相互作用是短程力,作用范围只有约10-15 m.(2)距离增大时,强相互作用急剧减小.超过10-15 m,相互作用不存在.3.弱相互作用(1)弱相互作用是引起原子核β衰变的原因,即引起中子—质子转变的原因.(2)弱相互作用是短程力,其力程只有10-18 m.4.四种基本相互作用二、结合能1.结合能原子核是核子凭借核力结合在一起构成的,要把它们分开,也需要能量,这就是原子核的结合能.2.比结合能原子核的结合能与核子数之比,叫作比结合能,也叫作平均结合能.比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定.中等大小的核的比结合能最大,最稳定.三、质量亏损1.质能方程物体的能量与它的质量的关系是:E=mc2.2.质量亏损原子核的质量小于组成它的核子的质量之和的现象.1.判断下列说法的正误.(1)核力是强相互作用,在任何情况下都比库仑力大.(×)(2)弱相互作用是引起原子核β衰变的原因.(√)(3)原子核的结合能就是核子结合成原子核时需要的能量.(×)(4)比结合能越大,原子核越稳定,因此它的结合能也一定越大.(×)2.已知α粒子(42He)是由2个质子、2个中子组成的,取质子的质量m p=1.672 6×10-27 kg,中子的质量m n=1.674 9×10-27 kg,α粒子的质量mα=6.646 7×10-27 kg,光速c=3.0×108 m/s.则α粒子的结合能为________.(结果保留两位有效数字)答案 4.3×10-12 J解析组成α粒子的核子与α粒子的质量差Δm=(2m p+2m n)-mαα粒子的结合能ΔE=Δmc2代入数据得ΔE≈4.3×10-12 J.一、核力与四种基本相互作用1.核力(1)核力是四种相互作用中的强相互作用(强力)的一种表现.(2)核力是短程力,约在10-15 m 数量级时起作用,距离大于0.8×10-15 m时为引力,距离小于0.8×10-15 m时为斥力,距离超过1.5×10-15 m时核力几乎消失.(3)核力具有饱和性,每个核子只跟相邻的核子发生核力作用,而不是与核内所有核子发生作用.2.四种基本相互作用的作用尺度(1)在原子核内,强相互作用将核子束缚在一起.(2)在原子核外,电磁力使电子不脱离原子核而形成原子,使原子结合成分子,使分子结合成液体和固体.(3)万有引力主要作用于宏观和宇宙尺度上,是万有引力使行星绕着恒星运行,并且联系着星系团.(2021·江西高二期中)关于核力,下列说法正确的是()A.核力的作用范围只有约10-15mB.核力本质上属于电磁相互作用C.中子和中子之间不会有核力作用D.核力减小是发生β衰变的原因答案 A解析核力是短程力,作用范围在原子核内部,作用范围只有约10-15m,选项A正确;核力属于强相互作用,不属于电磁相互作用,选项B错误;核力存在于核子之间,质子与质子,质子与中子,中子与中子之间均存在核力,选项C错误;弱相互作用才是引起β衰变的原因,选项D错误.二、结合能和比结合能结合能把原子核分成核子时吸收的能量或核子结合成原子核时放出的能量比结合能等于原子核的结合能与原子核中核子数的比值,它反映了原子核的稳定程度不同原子核的比结合能随质量数变化图线如图所示比结合能曲线从图中可看出,中等大小的核的比结合能最大,轻核和重核的比结合能都比中等大小的核的比结合能要小(2021·江苏苏州市高二期中)原子核的比结合能随质量数变化的图像如图1,下列说法正确的是()图1A.质量数越大的原子核,核子结合得越牢固B.21H核比42He核稳定C.8936Kr核的结合能大于235 92U核的结合能D.两个21H核结合成42He核时释放能量答案 D解析中等质量数的原子核比结合能较大,核子结合得牢固,选项A错误;42He核的比结合能比21H核大,则42He核更稳定,选项B错误;8936Kr核的比结合能大于235 92U核的比结合能,但是8936Kr核的结合能小于235 92U核的结合能,选项C错误;两个21H核结合成42He核时释放能量,选项D正确.三、质量亏损核能的计算1.质量亏损Δm的理解所谓质量亏损,并不是质量消失,而是减少的质量在核子结合成核的过程中以能量的形式辐射出去了.反过来,把原子核分裂成核子,总质量要增加,总能量也要增加,增加的能量要由外部供给.2.质能方程E=mc2的理解(1)根据质能方程,物体的总能量与其质量成正比.物体质量增加,则总能量随之增加;质量减少,总能量也随之减少,这时质能方程也写作ΔE=Δmc2.(2)运用质能方程时应注意单位.一般情况下,公式中各量都应取国际单位制单位.但在微观领域,用国际单位制单位往往比较麻烦,习惯上常用“原子质量单位”和“电子伏特”作为质量和能量的单位,1 u对应931.5 MeV能量.命题角度1爱因斯坦质能方程的理解下列有关质能方程的说法中,正确的是()A.爱因斯坦质能方程反映了物体的质量就是能量,它们之间可以相互转化B.由E=mc2可知,能量与质量之间存在着正比关系,可以用物体的质量作为它所蕴藏的能量的量度C.核反应中发生的“质量亏损”是消失的质量转变为能量D.因为在核反应中产生能量,有质量的转化,所以系统只有质量数守恒、系统的总能量和总质量并不守恒答案 B解析E=mc2说明能量和质量之间存在着联系,即能量与质量之间存在着正比关系,但并不说明能量和质量之间存在相互转化的关系,故A项错误,B项正确;核反应中发生的“质量亏损”并不是质量消失,实际上是由静止的质量突变成运动的质量,并不是质量转变成能量,故C项错误;在核反应中,质量守恒,能量也守恒,在核反应前后只是能量的存在方式不同,总能量不变,只是物质由静质量变成动质量,故D项错误.命题角度2核能的计算一个锂核(73Li)受到一个质子的轰击,变成两个α粒子.已知质子的质量是1.672 6×10-27 kg,锂核的质量是11.650 5×10-27 kg,氦核的质量是6.646 6×10-27 kg,光速c=3×108 m/s.(1)写出上述核反应的方程;(2)计算上述核反应释放的能量.答案(1)73Li+11H→242He(2)2.691×10-12 J解析(1)该核反应方程为73Li+11H→242He(2)核反应的质量亏损Δm=m Li+m p-2mα=(11.650 5×10-27+1.672 6×10-27-2×6.646 6×10-27) kg=2.99×10-29 kg释放的能量ΔE=Δmc2=2.99×10-29×(3×108)2 J=2.691×10-12 J.核能的计算方法1.根据质量亏损计算(1)根据核反应过程,计算核反应前和核反应后的质量亏损Δm.(2)根据爱因斯坦质能方程ΔE=Δmc2计算核能.①若Δm的单位是千克,则需要将c=3×108 m/s代入,计算得到的ΔE的单位为焦耳.②若Δm的单位是原子质量单位u,则可用ΔE=Δm×931.5 MeV计算,即用质量亏损的原子质量单位数乘以931.5 MeV.(1 u相当于931.5 MeV)2.利用比结合能来计算核能原子核的结合能=核子的比结合能×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,就是该核反应所释放(或吸收)的核能.针对训练(多选)在某些恒星内,3个α粒子结合成一个12 6C,12 6C原子核的质量是12.000 0 u,4He原子核的质量是4.002 6 u,已知1 u的质量对应931.5 MeV的能量,则此核反应所释放2的核能约为()A.7.265 7 eV B.5.265 7 eVC.1.16×10-12 J D.1.16×10-9 J答案AC解析由爱因斯坦质能方程得ΔE=Δmc2=3×4.002 6 u-12.000 0 u=0.007 8 u=7.265 7 MeV=7.265 7×106×1.6×10-19 J≈1.16×10-12 J,故A、C正确.1.(核力的特点)(多选)关于核力,下列说法中正确的是()A.核力是一种特殊的万有引力B.原子核内只有质子和质子间有核力作用,而中子和中子之间、质子和中子之间则没有核力作用C.核力是原子核稳定存在的原因D.核力是一种短程强相互作用答案CD解析核力与万有引力、库仑力的性质不同,核力是短程力,是核子间的强相互作用,作用范围约1.5×10-15m,原子核的半径数量级为10-15m,所以核力只存在于相邻的核子之间,核力是原子核稳定存在的原因,故选C、D.2.(结合能、比结合能)(多选)(2021·浙江高二期中)关于原子核的结合能,下列说法正确的是()A.原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B.一重原子核衰变成α粒子和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能C.比结合能越大,原子核越不稳定D.自由核子组成原子核时,其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能答案AB解析原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量,A正确;一重原子核衰变成α粒子和另一原子核,要释放能量,故衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能,B正确;比结合能越大,原子核越稳定,C错误;自由核子组成原子核时,其质量亏损所对应的能量等于该原子核的结合能,D错误.3.(质量亏损与质能方程)假设两个氘核在一直线上相碰发生核反应生成氦的同位素和中子,已知氘核的质量是m1,中子的质量是m2,氦核同位素的质量是m3,光在真空中的速度为c.(1)写出该核反应的方程式;(2)求该核反应中释放出的能量ΔE.答案(1)21H+21H→32He+10n(2)(2m1-m2-m3)c2解析(1)根据质量数守恒与电荷数守恒,核反应方程式为:21H+21H→32He+10n(2)核反应过程中的质量亏损为:Δm=2m1-(m2+m3)该核反应放出的能量为:ΔE=Δmc2=(2m1-m2-m3)c2.4.(质量亏损与质能方程)(2019·全国卷Ⅱ)太阳内部核反应的主要模式之一是质子-质子循坏,循环的结果可表示为411H→42He+201e+2ν,已知11H和42He的质量分别为m p=1.007 8 u和mα=4.002 6 u,1 u=931 MeV/c2,c为光速.在4个11H转变成1个42He的过程中,释放的能量约为()A.8 MeV B.16 MeV C.26 MeV D.52 MeV答案 C解析核反应质量亏损Δm=4×1.007 8 u-4.002 6 u=0.028 6 u,释放的能量ΔE=0.028 6×931 MeV≈26.6 MeV,选项C正确.考点一核力1.关于核力,下列说法正确的是()A.在原子核内,靠核力将所有核子束缚在一起B.在原子核内,只有质子和中子之间有核力C.在原子核内,任意两个核子之间都存在核力的作用D.核力和万有引力是同种性质的力答案 A解析在原子核内,质子和质子、质子和中子、中子和中子之间都存在核力,靠核力将所有核子束缚在一起,核力只在相邻的核子之间起作用,A正确,B、C错误;核力与万有引力不是同一种性质的力,D错误.2.氦原子核由两个质子与两个中子组成,这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力,则3种力从大到小的排列顺序是()A.核力、万有引力、库仑力B.万有引力、库仑力、核力C.库仑力、核力、万有引力D.核力、库仑力、万有引力答案 D解析核力是强相互作用,它能将核子束缚在原子核内,万有引力最弱,研究核子间相互作用时万有引力可以忽略,故D正确.考点二结合能3.(多选)不同原子核的比结合能是不同的,中等质量原子核的比结合能最大,轻核和重核的比结合能都比中等质量的原子核的比结合能小,由此可以确定,下列核反应能释放大量核能的是()A.中等质量的原子核结合成质量较大的重核B.质量较大的重核分裂成中等质量的原子核C.中等质量的原子核分裂成质量较小的轻核D.质量较小的轻核结合成中等质量的原子核答案BD解析两个中等质量的核结合成重核的过程,核子的比结合能减少,整个过程将要吸收能量,A项错误;质量较大的重核分裂成中等质量的原子核,是上述过程的逆过程,是放出能量的,B项正确;根据同样的方法,可知C项错误,D项正确.4.(2020·全国高三课时练习)如图1所示,图线表示原子核的比结合能与质量数A的关系,据此下列说法中正确的是()图1A.重的原子核,例如铀核23592U,因为它的核子多,核力大,所以结合得坚固而稳定B.锂核63Li的核子的比结合能比铀核的比结合能小,因而比铀核结合得更坚固更稳定C.比结合能的定义是原子核的结合能与其核子数之比,比结合能越大的原子核越稳定D.以上三个表述都错误答案 C解析组成原子核的核子越多,它的比结合能并不是越大,比结合能越大,原子核中的核子结合得越牢固,原子核才越稳定,C正确.5.(2021·山西长治市第二中学高二期中)钚的一种同位素239 94Pu衰变时释放巨大能量,如图2所示,其衰变方程为239Pu→235 92U+42He,并伴随γ光子辐射,则下列说法中正确的是() 94图2A.核燃料总是利用比结合能小的核B.核反应中γ光子的能量就是239 94Pu核的结合能C.239 94U核比239 94Pu核更稳定,说明235 92U核的结合能大D.由于衰变时释放巨大能量,所以239 94Pu核比235 92U核的比结合能大答案 A考点三质量亏损与质能方程6.(多选)对公式ΔE=Δmc2的正确理解是()A.如果物体的能量减少了ΔE,它的质量也一定相应减少了ΔmB.如果物体的质量增加了Δm,它的能量也一定相应增加Δmc2C.Δm是某原子核在衰变过程中增加的质量D.在把核子结合成原子核时,若放出的能量是ΔE,则这些核子与结合成的原子核的质量之差就是Δm答案ABD解析一定的质量对应一定的能量,物体的能量减少了ΔE,它的质量也一定相应减少Δm,即发生质量亏损,所以选项A、D正确;如果物体的质量增加了Δm,它的能量也一定相应增加Δmc2,所以选项B正确;某原子核在衰变时,一定发生质量亏损,所以选项C错误.7.如图3所示是描述原子核核子的平均质量m与原子序数Z的关系曲线,由图可知下列说法正确的是()图3A.将原子核A分解为原子核B、C吸收能量B.将原子核D、E结合成原子核F吸收能量C.将原子核A分解为原子核B、F一定释放能量D.将原子核F、C结合成原子核B一定释放能量答案 C解析因B、C核子平均质量小于A核子的平均质量,故A分解为B、C时,会出现质量亏损,故一定放出能量,A错误;同理可得B、D错误,C正确.8.(多选)铁的比结合能比铀核的比结合能大,下列关于它们的说法正确的是()A.铁核的结合能大于铀核的结合能B.铁核比铀核稳定C.若铀核能发生核反应变成铁核,则要放出能量D.若铀核能发生核反应变成铁核,则发生质量亏损答案BCD解析铁核的比结合能大,更稳定些,铀核比结合能小,发生核反应变成铁核会放出核能,出现质量亏损,B、C、D正确.铁核的结合能是小于铀核的结合能的,故A错误.9.(多选)在某些恒星内,3个α粒子结合成1个C原子,C原子的质量是12.000 0 u,He核的质量是4.002 6 u.已知1 u=1.66×10-27 kg,则()A.反应过程中的质量亏损是0.007 8 uB.反应过程中的质量亏损约为1.29×10-29 kgC.反应过程中释放的能量约为7.26 MeVD.反应过程中释放的能量约为1.16×10-19 J答案ABC解析由题意可得核反应方程为342He→12 6C+ΔE,则核反应中的质量亏损为Δm=(3×4.002 6-12.000 0) u=0.007 8 u=0.007 8×1.66×10-27 kg≈1.29×10-29 kg,由质能方程得ΔE=Δmc2=1.29×10-29×(3×108)2 J=1.161×10-12 J≈7.26 MeV,故选A、B、C.10.(多选)(2021·湖南长沙市雅礼中学高二月考)下列说法中正确的是()A.原子核发生一次β衰变,该原子外层就一定失去一个电子B.核泄漏事故污染物137 55Cs会产生对人体有害的辐射,其核反应方程式为137 55Cs→137 56Ba+X,可以判断X为电子C.某种钍同位素的半衰期为24天,1 g钍经过120天后还剩0.2 gD.质子、中子、α粒子的质量分别是m1、m2、m3,质子和中子结合成一个α粒子,释放的能量是(2m1+2m2-m3)c2答案BD解析原子核发生一次β衰变,原子核内就一定有一个中子,变成一个质子,产生一个电子释放出来就是β射线,所以A错误;核泄漏事故污染物137 55Cs会产生对人体有害的辐射,其核反应方程式为137 55Cs→137 56Ba+X,可以判断X为电子,所以B正确;某种钍同位素的半衰期为24天,1 g钍经过120天后还剩132g,所以C错误;质子、中子、α粒子的质量分别是m1、m2、m3,质子和中子结合成一个α粒子,其核反应方程为211H+210n→42He根据爱因斯坦的质能方程可得,释放的能量是ΔE=Δmc2=(2m1+2m2-m3)c2所以D正确.11.(多选)(2020·浙江高二期末)氘核和氚核的核反应方程为21H+31H→42He+10n,已知31H的比结合能是2.78 MeV,21H的比结合能是1.09 MeV,42He的比结合能是7.03 MeV,下列说法中正确的是()A.氦原子核由两个质子和两个中子组成,其中两个质子之间三种作用力从大到小的排列顺序为:核力、库仑力、万有引力B.反应后生成的氦核的结合能为14.06 MeVC.该核反应过程释放出的能量为17.6 MeVD.原子核的比结合能大小可反映原子核的稳定程度,该值随质量数的增加而增大答案AC解析根据原子核的组成理论,氦原子核由两个质子和两个中子组成,其中两个质子之间三种作用力从大到小的排列顺序为:核力、库仑力、万有引力,故A正确.反应后生成的氦核的结合能为4×7.03 MeV=28.12 MeV,故B错误;氘核的比结合能为E1,氚核的比结合能为E 2,氦核的比结合能为E 3,根据比结合能等于结合能与核子数的比值,该核反应中释放的核能ΔE =4E 3-2E 1-3E 2=4×7.03 MeV -2×1.09 MeV -3×2.78 MeV =17.6 MeV ,故C 正确;比结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢靠,原子核越稳定,比结合能并非随着质量数的增加而增大,故D 错误.12.31H 的质量是3.016 050 u ,质子的质量是1.007 277 u ,中子的质量是1.008 665 u .1 u 相当于931.5 MeV 的能量,求:(计算结果保留三位有效数字)(1)一个质子和两个中子结合为氚核时,是吸收还是放出能量?该能量为多少?(2)氚核的结合能和比结合能各是多少?(3)如果此能量是以光子形式放出的,则光子的频率是多少?(普朗克常量h =6.63×10-34 J·s)答案 (1)放出能量 7.97 MeV (2)7.97 MeV 2.66 MeV (3)1.92×1021 Hz解析 (1)一个质子和两个中子结合成氚核的核反应方程是11H +210n →31H 反应前各核子总质量为m p +2m n =1.007 277 u +2×1.008 665 u =3.024 607 u反应后新核的质量为m H =3.016 050 u质量亏损为Δm =3.024 607 u -3.016 050 u =0.008 557 u因反应前的总质量大于反应后的总质量,故此核反应释放能量.释放的核能为ΔE =0.008 557×931.5 MeV ≈7.97 MeV .(2)氚核的结合能为ΔE =7.97 MeV ,它的比结合能为ΔE 3≈2.66 MeV. (3)放出光子的频率为ν=ΔE h =7.97×106×1.6×10-196.63×10-34Hz ≈1.92×1021 Hz.。
高三物理原子核的天然衰变试题答案及解析

高三物理原子核的天然衰变试题答案及解析1.(5分)以下关于天然放射现象,叙述正确的是(填正确答案标号。
选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)A.若使放射性物质的温度升高,其半衰期将减少B.β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的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.铀核衰变为铅核的b过程中,要经过8次α衰变和6次β衰变E.α衰变的实质是原子核内个质子和两个中子结合成一个α粒子的【答案】CDE【解析】半衰期是放射性元素有半数发生衰变的时间,由原子核的种类决定,与温度等外界因数无关,故A错误;β衰变的实质是原子核中的中子转变成质子和电子,即电子来源于原子核,故B错误;在α.β.γ这三种射线中,γ射线是波长很短的电磁波.其穿透能力最强,α射线是He 原子核,带正电,故其电离能力最强,故C正确;铀核()衰变为铅核()的过程的方程为:,即每次α衰变放出一个α粒子,每次β衰变放出一个电子,故D正确;α衰变的实质是原子核内个质子和两个中子结合成一个α粒子的,E正确;【考点】半衰期、α衰变、β衰变、天然放射现象、核反应方程式2.碘131的半衰期约为8天,若某药物含有质量为的碘131,经过32天后,该药物中碘131的含量大约还有A.B.C.D.【答案】C【解析】放射性物质发生衰变时,由原子核的衰变公式,其中为半衰期的次数,解得,故选C.【考点】本题考查了原子核的衰变规律、半衰期的计算.3.发生衰变有多种可能性。
其中的一种可能是先衰变成,再一次衰变变成(X 代表某种元素),或再经一次衰变变成最后都衰变成,衰变路径如图所示。
则由图可知:①②③④四个过程中,是衰变;是衰变。
【答案】②③;①④【解析】1)衰变有放出,质量数减少数4,而荷电荷数减少2,而衰变有放出,质量数不变,荷电荷数增加1,由质量数和电荷数守恒即可判断,得出正确答案。
【考点】衰变和衰变4.(6分)2011年3月11日本福岛核电站发生核泄漏事故,其中铯137(Cs)对核辐射的影响最大,其半衰期约为30年。
高三物理必背知识点原子和原子核公式

2019年高三物理必背学问点原子和原子核公式原子和原子核公式总结1.粒子散射试验结果a)大多数的粒子不发生偏转;(b)少数粒子发生了较大角度的偏转;(c)极少数粒子出现大角度的偏转(甚至反弹回来)2.原子核的大小:10-15~10-14m,原子的半径约10-10m(原子的核式结构)3.光子的放射与汲取:原子发生定态跃迁时,要辐射(或汲取)肯定频率的光子:h=E初-E末{能级跃迁}4.原子核的组成:质子和中子(统称为核子), {A=质量数=质子数+中子数,Z=电荷数=质子数=核外电子数=原子序数〔见第三册P63〕}5.自然放射现象:射线(粒子是氦原子核)、射线(高速运动的电子流)、射线(波长极短的电磁波)、衰变与衰变、半衰期(有半数以上的原子核发生了衰变所用的时间)。
射线是伴随射线和射线产生的〔见第三册P64〕6.爱因斯坦的质能方程:E=mc2{E:能量(J),m:质量(Kg),c:光在真空中的速度}7.核能的计算E=mc2{当m的单位用kg时,E的单位为J;当m用原子质量单位u时,算出的E单位为uc2;1uc2=931.5MeV}〔见第三册P72〕。
注:(1)常见的核反应方程(重核裂变、轻核聚变等核反应方程)要求驾驭;(2)熟记常见粒子的质量数和电荷数;(3)质量数和电荷数守恒,依据试验事实,是正确书写核反应方程的关键;(4)其它相关内容:氢原子的能级结构〔见第三册P49〕/氢原子的电子云〔见第三册P53〕/放射性同位数及其应用、放射性污染和防护〔见第三册P69〕/重核裂变、链式反应、链式反应的条件、核反应堆〔见第三册P73〕/轻核聚变、可控热核反应〔见第三册P77〕/人类对物质结构的相识。
考生们只要加油努力,就肯定会有一片蓝天在等着大家。
以上就是查字典物理网的编辑为大家打算的2019年高三物理必背学问点:原子和原子核公式。
高三物理核衰变知识点总结

高三物理核衰变知识点总结核衰变是指原子核自发地转化为另一种原子核的过程。
在高三物理的学习中,核衰变是一个重要的知识点。
下面将对核衰变的基本概念、类型以及相关的重要知识进行总结。
一、核衰变的基本概念核衰变是指原子核自发地转化为另一种原子核的过程。
在核衰变中,原子核会释放放射性粒子或电磁辐射,以达到更稳定的能量状态。
核衰变是一种自然现象,它不受外界的影响。
二、α衰变α衰变是指原子核放射α粒子的过程。
α粒子由两个质子和两个中子组成。
α衰变会导致原子核的质量数减2,原子序数减2,从而转化为质量较小的新原子核。
α衰变通常发生在质量数较大、中子过多的原子核中。
三、β衰变β衰变是指原子核放射β粒子的过程。
β粒子有两种类型:β+粒子和β-粒子。
β+粒子是正电子,由一个正电荷的正质子组成。
β-粒子是负电子,由一个负电荷的电子构成。
β衰变会导致原子核的质量数不变,但原子序数增1或减1,从而转化为质量相同但原子序数不同的新原子核。
四、γ衰变γ衰变是指原子核放射γ射线的过程。
γ射线是一种高能电磁波,能穿透物质并携带能量。
γ衰变发生在原子核经历了α衰变或β衰变之后,新的原子核处于激发态,通过释放γ射线来达到更稳定的能量状态。
五、半衰期半衰期是指放射性物质衰变至其初始数目的一半所需的时间。
每种放射性同位素都有自己的半衰期。
而不同的放射性同位素具有不同的稳定性,半衰期也会有所差异。
通过半衰期的概念,我们可以计算出放射性同位素的衰变速率,进而研究其在物质中的应用。
六、核能的利用与风险核能是指通过核反应释放的能量。
核能在核聚变和核裂变反应中释放出来,可以提供庞大的能源,被广泛应用于核电站、核武器等领域。
然而,核能的利用也伴随着核辐射的风险,大规模的核事故可能会导致严重的辐射污染,对人类和环境造成巨大的危害。
综上所述,核衰变是高三物理中非常重要的一个知识点。
通过对核衰变的概念、类型以及相关知识的总结,我们可以更好地理解核衰变的本质和运行机制。
核反应是物理变化

核反应是物理变化核反应是物理变化篇一:高三物理核衰变和核反应方程核衰变和核反应方程★新课标要求(一)知识与技能1、知道放射现象的实质是原子核的衰变2、知道两种衰变的基本性质,并掌握原子核的衰变规律3、理解半衰期的概念(二)过程与方法1、能够熟练运用核衰变的规律写出核的衰变方程式2、能够利用半衰期来进行简单计算(课后自学)(三)情感、态度与价值观通过传说的引入,对学生进行科学精神与唯物史观的教育,不断的设疑培养学生对科学孜孜不倦的追求,从而引领学生进入一个美妙的微观世界。
★教学重点原子核的衰变规律及半衰期★教学难点半衰期描述的对象★教学方法教师启发、引导,学生讨论、交流。
★教学用具:投影片,多媒体辅助教学设备★课时安排1 课时★教学过程(一)引入新课教师:同学们有没有听说过点石成金的传说,或者将一种物质变成另一种物质。
学生讨论非常活跃,孙悟空,八仙,神仙;魔术,街头骗局。
点评:通过这样新颖的课题引入,给学生创设情景,能充分调动学生的积极性,挑起学生对未知知识的热情。
教师:刚才同学们讲的都很好,但都是假的。
孙悟空,八仙,神仙:人物不存在。
魔术,街头骗局:就是假的。
学生顿时安静,同时也心存疑惑:当然是假的,难道还有真的不成?点评:对于学生来讲要使其相信科学技术反对迷信,同时也要提高警惕小心上当受骗,提高学生自我保护意识。
更加吊起了学生学习新知识的胃口,为新课教学的顺利进行奠定了基础。
教师:那有没有真的(科学的)能将一种物质变成另一种物质呢?学生愕然。
点评:进一步吊起了学生学习新知识的胃口。
教师:有(大声,肯定地回答)学生惊讶,议论纷纷。
点评:再一次吊起了学生学习新知识的胃口。
通过这样四次吊胃口,新课的成功将是必然。
教师:这就是我们今天要学习的放射性元素的衰变。
点评:及时推出课题。
(二)进行新课1.原子核的衰变教师:原子核放出α或β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。
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高三物理核衰变和核反应方程-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN核衰变和核反应方程★新课标要求(一)知识与技能1、知道放射现象的实质是原子核的衰变2、知道两种衰变的基本性质,并掌握原子核的衰变规律3、理解半衰期的概念(二)过程与方法1、能够熟练运用核衰变的规律写出核的衰变方程式2、能够利用半衰期来进行简单计算(课后自学)(三)情感、态度与价值观通过传说的引入,对学生进行科学精神与唯物史观的教育,不断的设疑培养学生对科学孜孜不倦的追求,从而引领学生进入一个美妙的微观世界。
★教学重点原子核的衰变规律及半衰期★教学难点半衰期描述的对象★教学方法教师启发、引导,学生讨论、交流。
★教学用具:投影片,多媒体辅助教学设备★课时安排1 课时★教学过程(一)引入新课教师:同学们有没有听说过点石成金的传说,或者将一种物质变成另一种物质。
学生讨论非常活跃,孙悟空,八仙,神仙;魔术,街头骗局。
点评:通过这样新颖的课题引入,给学生创设情景,能充分调动学生的积极性,挑起学生对未知知识的热情。
教师:刚才同学们讲的都很好,但都是假的。
孙悟空,八仙,神仙:人物不存在。
魔术,街头骗局:就是假的。
学生顿时安静,同时也心存疑惑:当然是假的,难道还有真的不成?点评:对于学生来讲要使其相信科学技术反对迷信,同时也要提高警惕小心上当受骗,提高学生自我保护意识。
更加吊起了学生学习新知识的胃口,为新课教学的顺利进行奠定了基础。
教师:那有没有真的(科学的)能将一种物质变成另一种物质呢?学生愕然。
点评:进一步吊起了学生学习新知识的胃口。
教师:有(大声,肯定地回答)学生惊讶,议论纷纷。
点评:再一次吊起了学生学习新知识的胃口。
通过这样四次吊胃口,新课的成功将是必然。
教师:这就是我们今天要学习的放射性元素的衰变。
点评:及时推出课题。
(二)进行新课1.原子核的衰变教师:原子核放出α或β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。
学生豁然开朗:科学、真实的将一种物质变成另一种物质,原来就是原子核的衰变。
点评:及时给出问题的答案,学生并不会索然无味,相反会对原子核的衰变这一新知识产生浓厚的兴趣。
教师:铀238核放出一个α粒子后,核的质量数减少4,核电荷数减少2,变成新核-----钍234核。
那这种放出α粒子的衰变叫做α衰变。
学生定有这样的想法:放出α粒子的衰变叫做α衰变。
那放出β粒子的衰变叫做β衰变?点评:这里一下子会出现了“α衰变”,“衰变方程式”两个新名词,教师要耐心的讲解,学生有插嘴的,如果正确要及时肯定并表扬。
教师:这个过程可以用衰变方程式来表示:23892U→23490Th+42He(一边说一边写,不要解释,要请学生来分析其中的奥秘)学生定有这样的想法:衰变方程式和化学反应方程式、离子反应方程式有何联系与区别?点评:理论基础:建构主义认为学习过程是学生在一定条件下,对客观事物反映的过程。
是一个主动建构过程,作为认识对象的知识并不像实物一样可以由教师简单地传递给学生,须由学生自己来建构,并纳入他自己原有的知识结构中,别人是无法替代的。
在此要充分利用学生原有的知识基础即:化学反应方程式、离子反应方程式,来帮助学生自己来建构衰变方程式,并把它纳入自己原有的知识结构中去。
学生充分讨论:衰变方程式和化学反应方程式、离子反应方程式有何联系与区别,并由学生自己表述。
点评:可以让学生自己归纳总结,有不到之处教师再帮助总结。
教师:衰变方程式遵守的规律:(1)质量数守恒(2)核电荷数守恒(进一步解释:守恒就是反应前后相等)α衰变规律:A Z X→A-4Z-2Y+42He学生进一步理解两个守恒:(1)质量数守恒(2)核电荷数守恒教师:钍234核也具有放射性,它能放出一个β粒子而变成23491Pa(镤),那它进行的是β衰变,请同学们写出钍234核的衰变方程式?学生探究、练习写出钍234核的衰变方程式。
点评:写钍234核的衰变方程式是要求学生可以查阅化学书后面的元素周期表,但不可以看物理教材。
在此培养学生查阅质料的能力。
学生在此会碰到β粒子的表示,教师要及时直接给出结论:β粒子用0-1e表示。
教师:钍234核的衰变方程式:234Th→23491Pa+0-1e90衰变前后核电荷数、质量数都守恒,新核的质量数不会改变但核电荷数应加1β衰变规律:A Z X→A Z+1Y+0-1e学生再一次理解两个守恒:(1)质量数守恒(2)核电荷数守恒点评:β衰变如果按衰变方程式的规律来写的话应该没有问题,但并不象α衰变那样容易理解,因为核电荷数要增加,学生会问为什么会增加哪来的电子这里就顺理成章的来解释中子转化的过程。
教师:原子核内虽然没有电子,但核内的的质子和中子是可以相互转化的。
当核内的中子转化为质子时同时要产生一个电子1n→11H+0-1e这个电子从核内释放出来,就形成了β衰变。
可以看出新核少了一个中子,却增加了一个质子,并放出一个电子。
学生更进一步理解两个守恒:(1)质量数守恒(2)核电荷数守恒教师:γ射线是由于原子核在发生α衰变和β衰变时原子核受激发而产生的光(能量)辐射,通常是伴随α射线和β射线而产生。
γ射线的本质是能量。
学生理解γ射线的本质,不能单独发生。
2.半衰期教师:阅读教材半衰期部分放射性元素的衰变的快慢有什么规律用什么物理量描述这种描述的对象是谁学生带着问题看书。
点评:培养学生自学能力、阅读能力、提炼有用信息的能力。
教师提供教材上的氡的衰变图的投影:m/m0=(1/2)n学生交流阅读体会:(1)氡每隔3.8天质量就减少一半。
(2)用半衰期来表示。
(3)大量的氡核。
点评:第三个问题:描述的对象是谁?这个问题学生比较难理解,需要教师做引导和类比。
培养学生阅读图象的方法和能力。
教师:同学们的回答都很精彩(鼓励)教师总结:半衰期表示放射性元素的衰变的快慢放射性元素的原子核,有半数发生衰变所需的时间,叫做这种元素的半衰期半衰期描述的对象是大量的原子核,不是个别原子核,这是一个统计规律。
学生进一步整理自己的阅读体会并形成自己的知识。
点评:教师做引导和类比可以从统计规律的角度出发。
例如:数学上的概率问题(抛硬币)将1万枚硬币抛在地上,那正反两面的个数大概为5000对5000,但就某个硬币来看要么是正面,要么是反面。
这个事实告诉我们统计规律的对象仅仅对大量事实适用,对个别不适用。
教师:元素的半衰期反映的是原子核内部的性质,与原子所处的化学状态和外部条件无关。
简单介绍:镭226→氡222的半衰期为1620年铀238→钍234的半衰期为4.5亿年学生对原子所处的化学状态和外部条件进行理解。
点评:一种元素的半衰期与这种元素是以单质形式还是以化合物形式存在,或者加压,增温均不会改变。
教师给出课堂巩固练习题例1:配平下列衰变方程23492U→23090Th+( 42He )23490U→23491Pa+( 0-1e )例2:钍232(23290Th)经过________次α衰变和________次β衰变,最后成为铅208(20882Pb)学生独立分析:因为α衰变改变原子核的质量数而β衰变不能,所以应先从判断α衰变次数入手:α衰变次数=u4u208-u232=6.每经过1次α衰变,原子核失去2个基本电荷,那么,钍核经过6次α衰变后剩余的电荷数与铅核实际的电荷数之差,决定了β衰变次数:β衰变次数=(-1)e82e -6)2e-e90(=4点评:这些课堂练习都很基本完全可以由学生自己讨论解决。
(三)课堂小结教师引导学生自己进行总结。
学生总结,讨论。
本堂课研究了放射性元素的衰变,其实质是原子核发生衰变。
衰变有二种:α衰变、β衰变。
γ辐射伴随α衰变和β衰变而产生。
原子核衰变的快慢用半衰期表示,它是放射性元素的原子核有半数发生衰变所用的时间,完全由原子核自身的性质决定,与原子所处的化学状态和外部条件无关。
(四)作业:布置学生课后看科学漫步探究:如何利用放射性元素的衰变来测定古物的年代。
点评:留给学生课后思考和学习的空间。
★教学体会本堂课探究原子核内部的美妙世界,在教学过程中合理的设置疑问来吊学生的胃口是行之有效的方法。
要充分运用建构主义的教育理论来指导本课的教学工作,在此基础上把大部分时间留给学生去思考,去讨论、去实践、去练习,从而培养学生的主体意识和创新能力,它的优势主要在以下三个方面:①主体意识:学生在学习中能够自启入境、自学探究、自研交流、自评完善;②独立意识:学生能够根据自身的特点,选择适合自己的方法,独立的解决问题;③创新意识:学生在继承传统,掌握原有知识的基础上学会迁移,能运用原来的知识体系去开拓新的领域,敢于提出新问题、新思想。