2017_2018学年高中物理第十九章原子核同步备课课件(打包5套)新人教版选修3_5

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名称 2017_2018学年高中物理第十九章原子核同步备课课件(打包5套)新人教版选修3_5
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2018-03-25 08:57:44

文档简介

课件23张PPT。[目标定位] 1.知道什么是放射性及放射性元素.2.知道三种射线的特征以及原子核的组成.3.会正确书写原子核符号.1.1896年,法国物理学家 发现铀和含铀的矿物能
够发出看不见的射线.
2.物质发射射线的性质称为 ,具有放射性的元素称
为 ,放射性元素 发出射线的现象叫做

3.原子序数 或 83的元素,都能自发地发出射线,
原子序数 83的元素,有的也能放出射线.
4.玛丽·居里和她的丈夫皮埃尔·居里发现了两种放射性更
强的新元素,命名为 和 .贝可勒尔放射性放射性元素自发地天然放射现象大于等于小于钋(Po)镭(Ra)1.α射线
实际上是 ,速度为光速的十分之一, 强,
很弱,一张纸就能把它挡住.
2.β射线
是高速 流,速度很大,可达光速的99%, 较
强, 较弱,很容易穿透黑纸,能穿透几毫米厚的铝
板.氦原子核电离作用穿透能力电子穿透能力电离作用3.γ射线
是能量很高的 ,波长很短,它的 更小,穿
透能力更强,甚至能穿透几厘米厚的铅板和几十厘米厚的
混凝土.
4.元素的放射性
如果一种元素具有放射性,那么不论它是以 还是以某
种 的形式存在,它放射性的强度不受影响.也就是
说,射线来自 .这说明原子核内部是有结构的.电离作用电磁波单质化合物原子核【深度思考】
三种射线组成和性质不同,若将放射源置于如图1所示的匀强电场和匀强磁场中,请根据三种射线的特点,画出它们的大致轨迹.图1图2针对训练1 如图3甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图,图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部的伤痕的示意图,请问图乙中的检查是利用了哪种射线 (  )图3 A.α射线 B.β射线
C.γ射线 D.三种射线都可以
答案 C1.质子的发现
1919年,卢瑟福用 轰击氮原子核发现了质子,质子是
的组成部分.
2.中子的发现
卢瑟福猜想原子核内存在着一种质量与质子 ,但 的
粒子,称为中子.查德威克利用云室进行实验验证了 的存
在,中子是原子核的组成部分.
3.原子核的组成
原子核由 和 组成.α粒子原子核相同不带电中子质子中子4.原子核的符号质子数中子数同一位置课件15张PPT。[目标定位] 1.知道原子核的衰变.2.知道两种衰变的规律及实质,并能熟练写出衰变方程.3.理解半衰期的统计意义.1.定义:原子核放出 或 ,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.原子核衰变时电荷
数和质量数都 .α粒子β粒子守恒减少4减少2不变增加1电荷数质量数1.放射性元素的原子核有 发生衰变所需的时间,叫做
这种元素的半衰期.
2.放射性元素衰变的快慢是由 的因素决定的,
跟原子所处的 和 没有关系.
3.半衰期是一个 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,但可以确定各个时刻发生衰变的概率,即某时刻衰
变的可能性,因此,半衰期只适用于 原子核.半数核内部自身化学状态外部条件统计大量的课件19张PPT。[目标定位] 1.了解探测射线的几种方法,熟悉探测射线的几种仪器.2.知道什么是放射性同位素和人工放射性同位素.3.知道核反应及其遵从的规律,会正确书写核反应方程.4.了解放射性在生产和科学领域的应用.1.探测射线的理论依据
(1)放射线中的粒子会使气体或液体电离,以这些离子
为核心,过饱和的蒸气会产生 ,过热液体会产生

(2)放射线中的粒子会使照相乳胶 .
(3)放射线中的粒子会使荧光物质产生 .雾滴气泡感光荧光2.探测射线的仪器
(1)威耳逊云室:
①原理:当酒精蒸气达到过饱和状态,粒子在云室内气体中
飞过,使沿途的 电离,过饱和酒精蒸气就会以这些
离子为核心 ,于是显示出射线的径迹.气体分子凝结成雾滴(2)气泡室:气泡室里装的是液体,如液态氢.粒子通过过热液体时,在它的周围 而形成粒子的径迹.
(3)盖革-米勒计数器:
①优点:G-M计数器 ,用它检测射线十分方便.
②缺点:只能用来 ,不能区分 .产生气泡非常灵敏计数射线的种类【深度思考】
三种射线肉眼都看不见,结合上述三种仪器,说说探测射线的原理是什么?
答案 探测射线的原理都是利用射线中的粒子与其他物质作用时产生的现象,来显示射线的存在.如威尔逊云室利用射线的电离性质使过饱和酒精蒸气凝结成雾滴来显示射线的径迹;气泡室是让射线粒子周围形成气泡来显示径迹;盖革-米勒计数器产生脉冲放电显示径迹.解析 在云室中显示粒子径迹是由于引起气体电离,电离作用强的α粒子容易显示其径迹,因质量较大,飞行时不易改变方向,所以径迹直而粗,故只有D正确.
答案 D1.定义
原子核在 的轰击下产生 的过程.
2.遵循规律
守恒, 守恒.其他粒子新原子核质量数电荷数卢瑟福 【深度思考】
核反应的实质是什么?
答案 用粒子轰击原子核并不是粒子与核碰撞将原子核打开,而是粒子打入原子核内部使核发生了转变.放射性γγγ遗传基因示踪原子过量放射性物质【深度思考】
原子核的人工转变与放射性元素的衰变有何区别?
答案 原子核的人工转变是指在其他粒子轰击下变成新核的过程,放射性元素的衰变是指核自动转化为新核的过程.课件27张PPT。[目标定位] 1.了解四种基本相互作用,知道核力的特点.2.能简单解释轻核和重核内中子数、质子数具有不同比例的原因.3.认识原子核的结合能和质量亏损,并能应用质能方程进行计算.核子核力强相互作用 大得多 短程力1.5×10-15 m邻近饱和性电磁力电磁力万有引力弱相互β衰变短解析 核力与万有引力、库仑力的性质不同,核力是短程力,作用范围在1.5×10-15 m之内原子核的半径数量级在10-15 m,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.
答案 CD大致相等大于越多(3)由于核力的作用范围是有限的,以及核力的饱和性,若再增大原子核,一些核子间的距离会大到其间根本没有核力的作用,这时即使再增加中子,形成的核也一定是不稳定的.解析 自然界中较轻的原子核,质子数与中子数大致相等,对于较重的原子核,中子数大于质子数,越重的元素,两者相差越多.因此正确答案选D.
答案 D1.结合能
克服核力束缚,使原子核分解为单个核子时 的能
量;或若干个核子在核力作用下结合成原子核时 的
能量.
2.比结合能
原子核的结合能与 之比,也叫平均结合能,比结
合能越大,表示原子核中核子结合得越 ,原子核越
.需要放出核子数牢固稳定3.比结合能曲线:不同原子核的比结合能随质量数变化图线如图1所示.图1 从图中可看出,中等质量原子核的比结合能 ,轻核
和重核的比结合能都比中等质量的原子核要 .最大小(1)爱因斯坦质能方程: .
(2)质量亏损:原子核的质量 组成它的核子的质量之和的
现象.
(3)核子在结合成原子核时出现的质量亏损Δm,与它们在互相结合过程中放出的能量ΔE的关系是 .E=mc2小于ΔE=Δmc2课件30张PPT。[目标定位] 1.知道重核的裂变产物和链式反应发生的条件.2.知道核聚变,关注受控聚变反应的研究进展.3.会判断和书写核裂变、核聚变方程,能计算核反应释放的能量.新原子核核能3.链式反应
当一个中子引起一个铀核裂变后,裂变释放的中子再引起 裂变,且能不断继续下去,这种反应叫核裂
变的链式反应.
4.链式反应的条件
发生裂变物质的体积大于等于 或裂变质量大于
等于临界质量.其他铀核临界体积解析 要使铀核裂变产生链式反应,铀块的体积必须大于或等于临界体积或铀块的质量大于或等于临界质量,只要组成铀块的体积小于临界体积或质量小于临界质量就不会产生链式反应,裂变反应中产生的中子为快中子,这些快中子不能直接引发新的裂变,如果铀块的质量大,则其体积大,若超过临界体积时则发生链式反应,由此知A、B、D错误,C正确.
答案 C核裂变反应同样遵循核反应规律:质量数守恒、电荷数守恒.计算放出的能量时用爱因斯坦质能方程求解,ΔE=Δmc2.1.核电站
利用核能发电,它的核心设施是 .它主要由以下几
部分组成:
(1)燃料: .
(2)慢化剂:铀235容易捕获 发生反应,可采用 、
、 作减速剂.
(3)控制棒:为控制能量释放的速度,需控制中子的数目,采
用 作为 来控制链式反应的速度.核反应堆铀棒慢中子石墨重水普通水镉棒控制棒2.工作原理
核燃料 释放的能量,使反应区温度升高.
3.能量输出
利用水或液态的金属钠等流体在反应堆内、外 ,
把反应堆内的热量传输出去,用于发电,同时也使反应堆
冷却.
4.核污染的处理
在反应堆的外面需要修建很厚的 ,用来屏蔽裂变产
物放出的各种射线,核废料具有很强的 ,需要装入
特制的容器, .裂变循环流动水泥层放射性深埋地下质量较大能量3.条件
(1)轻核的距离要达到 以内.
(2)需要加热到很高的 ,因此又叫 .
4.氢弹原理
首先由普通炸药引爆原子弹,再由 爆炸产生的高
温高压引发热核爆炸.
5.热核反应在宇宙中时时刻刻地进行着,太阳就是一个巨
大的 .10-15 m温度热核反应原子弹热核反应堆【深度思考】
核裂变是一个核分裂为两个核,核聚变是两个核结合成一个核,有人说“聚变就是裂变的逆反应”,你认为这个说法正确吗?
答案 这种说法是错误的,裂变是重核分裂成中等核,而聚变是轻核聚合成为次轻核,两反应无直接关联,并非互为逆反应.
重核裂变与轻核聚变的区别质子中子正电子μ子强子轻子媒介子反夸克