第四章原子核 章末整合 课件.
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课件19张PPT。专题一 天然放射现象及三种放射线的比较1．天然放射现象 (1)物体放出射线的性质称为放射性，具有放射性的元素称
为放射性元素，放射性元素自发的放出射线的现象，叫做天然
放射现象．(2)发现天然放射现象具有重要意义
①原子核具有复杂的结构；
②原子核是可以再分的．实际上，人们研究原子结构就是从天然放射性开始的． 2．放射性元素放出的射线有α射线、β射线、γ射线．
(1)α粒子是氦原子核，α射线是高速α粒子流，相比之下α粒
子的速度较小，约为光速的十分之一，因而贯穿本领很小，一
薄纸就可以把它挡住，电离能力很强； (2)β射线是高速电子流，它是从原子核内放射出来的，而
不是原子核外电子电离形成的，电离能力较弱，穿透能力较强；
(3)γ射线是电磁波，一般伴随α射线或β射线产生，其速度等于光速，因而穿透能力很强，电离能力很弱． 【例题】 如图 4－1 所示，x 为一未知放射源，P 为薄铝箔，
当 x 放射源稳定时，计数器的计数率(单位时间内接受射线的次
数)稳定．现在将磁场移开，发现计数器的计数率没有什么变化，)然后抽走 P，则计数器的计数率大幅上升，说明 x 为(
图 4－1A．纯β粒子放射源
B．纯γ粒子放射源C．α粒子和β粒子的混合放射源
D．α粒子和γ粒子的混合放射源 解析：薄铝箔完全可以阻挡α粒子，所以能进入计数器的一
定没有α粒子；β粒子和γ粒子都可以穿透薄铝箔，但由于β粒子
是电子，在磁场的作用下会发生偏转，将磁场移开，发现计数
器的计数率没有什么变化，说明一定没有β粒子；抽走 P，则计
数器的计数率大幅上升，说明一定有其他的粒子进入了计数器，
而这种粒子一定不是β粒子，只能是α粒子，所以 D 正确．答案：D专题二 α、β衰变规律和原子核的半衰期 1.衰变是指放射性元素的原子核放出某种粒子后变成新的
原子核的变化．衰变现象说明原子核有复杂的内部结构． 2．衰变的实质：因为原子核是由质子和中子组成的，它们
会相互作用，就会产生作用力，就会有与势能，某些原子核中
的粒子就有可能处于较高的能量状态，它就不稳定，就要向低
能量状态变化，该原子核就会变成其他原子的原子核了．这就
发生了衰变．3．衰变的规律 4．对一个特定的放射性核素，其衰变的精确时间是无法预
测的，但对足够多的放射性核素的集合，其衰变规律是确定的，
并服从量子力学的统计规律．一个原子核在单位时间内发生衰
变的几率与外界条件(温度、压力、磁场等)几乎无关． 【例题】若元素 A 的半衰期为 4 天，元素 B 的半衰期为 5
天，则相同质量的 A 和 B，经过 20 天后，剩下两元素的质量之)C比 mA∶mB 为(
A．30∶31
C．1∶2B．31∶20
D．2∶1专题三 原子核的人工转变与核反应方程 在核物理中，原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的
过程称为核反应．原子核的人工转变、衰变、聚变、裂变，核
反应过程都遵循质量数和电荷数的守恒．AA．α粒子和电子
C．电子和α粒子B．α粒子和正电子
D．质子和正电专题四 核力与核能 1．核力：组成原子核的核子之间有很强的相互作用力，使
核子能够克服库仑斥力而紧密地结合在一起，这种力称为核力．
核力有着完全不同于静电力和万有引力的一些性质．
2．结合能：由于核子之间存在着强大的核力，要把原子核
拆成核子，需要克服核力做功，也就是说需要提供一定的能量．
反过来，根据能量守恒，核子结合成原子核时，也会放出一定
能量．我们把这个能量叫做结合能．结合能越大，将原子核拆
散需要的能量越多，说明原子核稳定．核反应过程中往往伴随
着能量关系． 1．(2011 年重庆卷)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()DA．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2．(2011 年上海卷)天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图 4－2 所示，由此可推知()D 图 4－2
A．②来自于原子核外的电子
B．①的电离作用最强，是一种电磁波
C．③的电离作用较强，是一种电磁波
D．③的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子3．(双选，2010 年广东卷)关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有()AC解析：B 为人工核转变，D 为衰变，选项 AC 正确．D A．A＝2，Z＝1
B．A＝2，Z＝2
C．A＝3，Z＝3
D．A＝3，Z＝2 5．(2010 年北京卷)太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时
其质量不断减少．太阳每秒钟辐射出的能量约为 4×1026 J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近()A．1036 kg
C．1013 kgB．1018 kg
D．109 kgD6．(2010 年上海卷)某放射性元素经过 11.4 天有 7/8 的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为()DB．7.6 天
D．3.8 天 A．11.4 天
C．5.7 天7．(2010 年上海卷)现已建成的核电站发电的能量来自于()CA．天然放射性元素衰变放出的能量
B．人工放射性同位素放出的能量
C．重核裂变放出的能量
D．化学反应放出的能量
为放射性元素，放射性元素自发的放出射线的现象，叫做天然
放射现象．(2)发现天然放射现象具有重要意义
①原子核具有复杂的结构；
②原子核是可以再分的．实际上，人们研究原子结构就是从天然放射性开始的． 2．放射性元素放出的射线有α射线、β射线、γ射线．
(1)α粒子是氦原子核，α射线是高速α粒子流，相比之下α粒
子的速度较小，约为光速的十分之一，因而贯穿本领很小，一
薄纸就可以把它挡住，电离能力很强； (2)β射线是高速电子流，它是从原子核内放射出来的，而
不是原子核外电子电离形成的，电离能力较弱，穿透能力较强；
(3)γ射线是电磁波，一般伴随α射线或β射线产生，其速度等于光速，因而穿透能力很强，电离能力很弱． 【例题】 如图 4－1 所示，x 为一未知放射源，P 为薄铝箔，
当 x 放射源稳定时，计数器的计数率(单位时间内接受射线的次
数)稳定．现在将磁场移开，发现计数器的计数率没有什么变化，)然后抽走 P，则计数器的计数率大幅上升，说明 x 为(
图 4－1A．纯β粒子放射源
B．纯γ粒子放射源C．α粒子和β粒子的混合放射源
D．α粒子和γ粒子的混合放射源 解析：薄铝箔完全可以阻挡α粒子，所以能进入计数器的一
定没有α粒子；β粒子和γ粒子都可以穿透薄铝箔，但由于β粒子
是电子，在磁场的作用下会发生偏转，将磁场移开，发现计数
器的计数率没有什么变化，说明一定没有β粒子；抽走 P，则计
数器的计数率大幅上升，说明一定有其他的粒子进入了计数器，
而这种粒子一定不是β粒子，只能是α粒子，所以 D 正确．答案：D专题二 α、β衰变规律和原子核的半衰期 1.衰变是指放射性元素的原子核放出某种粒子后变成新的
原子核的变化．衰变现象说明原子核有复杂的内部结构． 2．衰变的实质：因为原子核是由质子和中子组成的，它们
会相互作用，就会产生作用力，就会有与势能，某些原子核中
的粒子就有可能处于较高的能量状态，它就不稳定，就要向低
能量状态变化，该原子核就会变成其他原子的原子核了．这就
发生了衰变．3．衰变的规律 4．对一个特定的放射性核素，其衰变的精确时间是无法预
测的，但对足够多的放射性核素的集合，其衰变规律是确定的，
并服从量子力学的统计规律．一个原子核在单位时间内发生衰
变的几率与外界条件(温度、压力、磁场等)几乎无关． 【例题】若元素 A 的半衰期为 4 天，元素 B 的半衰期为 5
天，则相同质量的 A 和 B，经过 20 天后，剩下两元素的质量之)C比 mA∶mB 为(
A．30∶31
C．1∶2B．31∶20
D．2∶1专题三 原子核的人工转变与核反应方程 在核物理中，原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的
过程称为核反应．原子核的人工转变、衰变、聚变、裂变，核
反应过程都遵循质量数和电荷数的守恒．AA．α粒子和电子
C．电子和α粒子B．α粒子和正电子
D．质子和正电专题四 核力与核能 1．核力：组成原子核的核子之间有很强的相互作用力，使
核子能够克服库仑斥力而紧密地结合在一起，这种力称为核力．
核力有着完全不同于静电力和万有引力的一些性质．
2．结合能：由于核子之间存在着强大的核力，要把原子核
拆成核子，需要克服核力做功，也就是说需要提供一定的能量．
反过来，根据能量守恒，核子结合成原子核时，也会放出一定
能量．我们把这个能量叫做结合能．结合能越大，将原子核拆
散需要的能量越多，说明原子核稳定．核反应过程中往往伴随
着能量关系． 1．(2011 年重庆卷)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()DA．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2．(2011 年上海卷)天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图 4－2 所示，由此可推知()D 图 4－2
A．②来自于原子核外的电子
B．①的电离作用最强，是一种电磁波
C．③的电离作用较强，是一种电磁波
D．③的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子3．(双选，2010 年广东卷)关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有()AC解析：B 为人工核转变，D 为衰变，选项 AC 正确．D A．A＝2，Z＝1
B．A＝2，Z＝2
C．A＝3，Z＝3
D．A＝3，Z＝2 5．(2010 年北京卷)太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时
其质量不断减少．太阳每秒钟辐射出的能量约为 4×1026 J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近()A．1036 kg
C．1013 kgB．1018 kg
D．109 kgD6．(2010 年上海卷)某放射性元素经过 11.4 天有 7/8 的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为()DB．7.6 天
D．3.8 天 A．11.4 天
C．5.7 天7．(2010 年上海卷)现已建成的核电站发电的能量来自于()CA．天然放射性元素衰变放出的能量
B．人工放射性同位素放出的能量
C．重核裂变放出的能量
D．化学反应放出的能量
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