第五章　原子核 复习小结 课件 --人教版高中物理选择性必修第三册

(共25张PPT)
第五章　原子核
构建知识网络
归纳专题小结
专题1　原子核的衰变、半衰期
1．衰变规律及实质
(1)α衰变和β衰变的比较．
(2)γ射线：γ射线经常是伴随着α衰变或β衰变同时产生的．
2．半衰期的理解
(1)定义：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．
(2)决定因素：半衰期由放射性元素的核内部本身的因素决定的．跟原子所处的物理状态(如压强、温度等)或化学(如单质或化合物)状态无关．
(3)主要应用：放射性元素的半衰期在科技上主要应用于考古和某些测量．
(4)衰变速度越快的元素，半衰期越短，不同的放射性元素，半衰期不同，甚至差别悬殊．半衰期是一个统计规律，只对大量原子核适用，对于少数个别的原子核，其衰变毫无规律，何时衰变，不可预知．
3．半衰期计算
(1)发生衰变的放射性元素的质量(原子核个数)加上剩余放射性元素的质量(原子核个数)等于最初没有发生衰变时放射性元素的质量(原子核个数)．
(2)发生衰变的放射性元素的质量与生成的新的元素质量之比等于放射性元素与生成的新的元素质量数之比．
(3)发生衰变的放射性元素在相同时间内衰变次数与其质量成正比．
若半衰期用T半表示，t表示衰变时间，N0表示放射性元素的初始原子核个数，N为经历了n个半衰期后剩余的放射性元素的原子核个数，ΔN表示已衰变的放射性元素原子核个数；m0表示放射性元素的初始质量，m为经历了n个半衰期所剩余放射性元素的质量，Δm表示已衰变的放射性元素的质量．则有如下4个公式：
答案：B
例2　党的二十大报告中明确提出要加强文物保护利用，推进文化自信自强，铸就社会主义文化新辉煌．三星堆遗址出土了大量文物，进一步证实了中国历史上商代的存在．考古人员对“祭祀坑”中出土的碳屑样本利用14C年代检测方法进行了分析，进而推算出商朝年代．14C的衰变方程为C→N＋X，下列说法正确的是 (　　)
A．14C发生的是α衰变
B．14C衰变时电荷数守恒，但质量数不守恒
C．14C的半衰期不会受到阳光、温度、气候变化等自然环境因素影响
D．生物体中以CaCO3形式存在的14C半衰期比单质14C的半衰期更长
答案：C
专题2　核反应方程
1．核反应的四种类型
2．核反应方程的书写
(1)掌握核反应方程遵循质量数守恒和电荷数守恒的规律．
(2)掌握常见的主要核反应方程式，并知道其意义．
(3)熟记常见的基本粒子的符号，如质子、中子、α粒子等．
例3　(多选)下列核反应方程中，X1，X2，X3，X4代表α粒子的有 (　　)
答案：BD
答案：D
专题4　核能的计算
重核的裂变和轻核的聚变，存在质量亏损，根据爱因斯坦质能方程ΔE＝Δmc2，可以判断两种核反应都会向外释放能量，计算核能的方法如下：
(1)质能方程ΔE＝Δmc2是计算释放核能多少的主要方法，质量亏损Δm的确定是计算核能的关键．
(2)核反应中如无光子辐射，核反应释放的核能全部转化为新核的动能和新粒子的动能．这种情况下的核能可由下列关系计算：反应前总动能＋反应过程中释放的核能＝反应后总动能．
(1)写出该核反应的方程式；
(2)该核反应释放的核能是多少？
(3)若测得反应后生成中子的动能是3.12 MeV，则反应前每个氘核的动能是多少 MeV
(2)质量亏损为Δm＝2.013 6 u×2－3.015 0 u－1.008 7 u＝0.003 5 u．
则释放的核能为ΔE＝Δmc2＝0.003 5×931.5 MeV＝3.26 MeV．
由能量转化和守恒定律得E1＋E2＝2E0＋ΔE．
代入数据得E0＝0.45 MeV．