1．(2009年福建理综)随着现代科学的发展，大量的科学发现促进了人们对原子、原子核的认识，下列有关原子、原子核的叙述正确的是( )
A．卢瑟福α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构
B．天然放射现象表明原子核内部有电子
C．轻核聚变反应方程有：H＋H―→He＋n
D．氢原子从n＝3能级跃迁到n＝1能级和从n＝2能级跃迁到n＝1能级，前者跃迁辐射出的光子波长比后者的长
【解析】 卢瑟福通过α粒子散射实验提出原子核式结构模型，天然放射现象说明原子核内部具有复杂的结构，A错；
天然放射线中放出的β粒子是原子核中的一个中子衰变为质子放出的电子，原子核内并没有电子，B错；
氢原子从n＝3能级跃迁到n＝1能级放出的光子能量比从n＝2能级跃迁到n＝1能级大，由公式E＝可知，前者跃迁辐射出的光子波长比后者的短，D错．正确选项为C
【答案】 C
2．(1)放射性物质Po和Co的核衰变方程分别为Po―→Pb＋X1，Co―→Ni＋X2，方程中的X1代表的是________，X2代表的是________．
(2)如下图所示，铅盒内装有能释放α、β和γ射线的放射性物质，在靠近铅盒的顶部加上电场E或磁场B，在图甲、乙中分别画出射线运动轨迹的示意图．(在所画轨迹上须标明是α、β和γ中的哪种射线)
【解析】 (1)由质量数守恒可知X1、X2的质量数分别为4、0，由电荷数守恒可知X1、X2的电荷数分别为2、－1.故X1是He，X2是e.
(2)α粒子带正电，在甲图电场中右偏，在乙图磁场受到指向左侧的洛伦兹力向左偏；β粒子带负电，故在甲图中左偏而在乙图中右偏，γ粒子不带电故不发生偏转．
如下图所示(曲率半径不作要求，每种射线可只画一条轨迹)．
【答案】 (1)He e (2)见解析
3．(2009年高考山东理综)历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5 MeV的质子H轰击静止的X，生成两个动能均为8.9 MeV的He，(1 MeV＝1.69×10－13 J)
(1)上述核反应方程为______________．
(2)质量亏损为____________kg
【解析】 H＋X―→He＋He
或H＋Li―→He＋He
Δm＝＝3.1×10－29 kg.
【答案】 (1)见解析 (2)3.1×10－29 kg
4．某核反应方程为H＋H―→He＋X.已知H的质量为2.013 6 u，H的质量为3.018 0 u，He的质量为4.002 6 u，X的质量为1.008 7 u．则
(1)X是什么粒子？
(2)该反应释放能量还是吸收能量？
【解析】 根据核反应前后质量数及电荷数守恒可得X为n，
反应前的总质量为m1＝2.013 6 u＋3.018 0 u＝5.031 6 u，反应后的总质量为m2＝4.002 6 u＋1.008 7 u＝5.011 3 u，由于m1＞m2，故反应过程中释放能量且释放的能量可由质能方程求得．
【答案】 (1)中子(n) (2)释放能量
5．若U俘获一个中子裂变成Sr及Xe两种新核，且三种原子核的质量分别为235.043 9 u、89.907 7 u和135.907 2 u，中子质量为1.008 7 u(1 u＝1.660 6×10－27kg,1 uc2相当于931.50 MeV)
(1)写出铀核裂变的核反应方程；
(2)求9.2 kg纯铀235完全裂变所释放的能量是多少？(取两位有效数字)
【解析】 (1)U＋n―→Sr＋Xe＋10n.
(2)因为一个铀核裂变的质量亏损
Δm＝(235.043 9 u＋1.008 7 u)－(89.907 7 u＋135.907 2 u＋10×1.008 7 u)＝0.150 7 u，
故9.2 kg的铀裂变后总的质量亏损为
ΔM＝6.02×1023×0.1507 u×9.2×103/235＝3.55×1024u，
所以ΔE＝Δmc2＝3.55×1024×931.50 MeV＝3.3×1027 MeV.
【答案】 (1)U＋n―→Sr＋Xe＋10n
(2)3.3×1027 MeV
6．一个静止的氡核86Rn，放出一个α粒子后衰变为钋核84Po.同时放出能量为E＝0.09 MeV的光子．假设放出的核能完全转变为钋核与α粒子的动能，不计光子的动量．已知M氡＝222.086 63 u、mα＝4.002 6 u、M钋＝218.076 6 u,1 u对应的能量为931.5 MeV.
(1)写出上述核反应方程．
(2)求出发生上述核反应放出的能量．
(3)确定钋核与α粒子的动能．
【解析】 (1)86Rn―→84Po＋He＋γ.
(2)质量亏损Δm＝222.086 63 u－4.002 6 u－218.076 6 u＝0.007 43 u.
ΔE＝Δmc2＝6.92 MeV.
(3)设α粒子、钋核的动能分别为Ekα、Ek钋，动量分别为pα、p钋，由能量守恒定律得：
ΔE＝Ekα＋Ek钋＋E
不计光子的动量，由动量守恒定律得：
0＝pα＋p钋
又Ek＝④
故Ekα∶Ek钋＝218∶4
联立上面式子解得
Ek钋＝0.12 MeV，Ekα＝6.54 MeV.
【答案】 (1)86Rn―→84Po＋He＋γ
(2)6.92 MeV (3)6.54 MeV
7．(2009年高考江苏单科)在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出．中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测.1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中H的核反应，间接地证实了中微子的存在．
(1)中微子与水中的H发生核反应，产生中子(n)和正电子(e)，即
中微子＋H―→n＋e
可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是( )
A．0和0 B．0和1
C．1和0 D．1和1
(2)上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子(γ)，即e＋ e―→2γ
已知正电子和电子的质量都为9.1×10－31 kg，反应中产生的每个光子的能量约为________J．正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是________________________________________________________________________．
【解析】 (1)发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数都是0，A项正确．
(2)产生的能量是由于质量亏损．两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由E＝Δmc2，故一个光子的能量为，带入数
据得＝8.2×10－14 J
正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒．
【答案】 (1)A (2)8.2×10－14 见解析
8．云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中，一静止的质量为M的原子核在云室中发生一次α衰变，α粒子的质量为m，电荷量为q，其运动轨迹在与磁场垂直的平面内．现测得α粒子运动的轨道半径为R，试求在衰变过程中的质量亏损．(涉及动量问题时，亏损的质量可以不计)
【解析】 由洛伦兹力和牛顿定律可得
qvB＝m
式中v为α粒子运动的速度．
设v′为衰变后反冲核的速度，由动量守恒定律可得：
(M－m)v′＝mv
由题意知，此处不考虑质量亏损．
在衰变过程中，α粒子和反冲核的动能均来自于核反应的能量，即：
Δmc2＝(M－m)v′2＋mv2
联立以上三式解得：Δm＝.
【答案】 (共37张PPT)
考点速查 考向解读
1.氢原子光谱 Ⅰ 2.氢原子的能级结构、 能级公式 Ⅰ 3.原子核的组成、放 射性、原子核的衰变、 半衰期 Ⅰ
4.放射性同位素 Ⅰ 5.核力、核反应方程 Ⅰ 1.考纲对这部分内容的能力要求比较低，考试难度一般不大，考查内容广泛，涉及到原子的能级结构、能级公式、放射性现象、衰变、半衰期、核反应方程、核能、裂变、聚变等各个方面，属于高考热点内容.
考点速查 考向解读
6.结合能、质量亏损Ⅰ
7.裂变反应和聚变反应、裂变反应堆Ⅰ
8.射线的危害和防护Ⅰ
9.光电效应Ⅰ
10.爱因斯坦光电效应方程Ⅰ 2.从高考的趋势来看，以新粒子、新能源或其他新素材为背景的信息题成为热点，考查的题型以选择和计算为主，考查的难度中等偏下.
3.从近几年高考命题的情况来看，在今年的复习备考中要认真梳理课本中的基本概念和基本规律，弄清知识间的联系，关注科技热点和科技进步.
第1单元 光电效应、原子结构、氢原子光谱
一、光电效应
1．光电效应：照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出的现象．
2.
3．对光电效应规律的解释
光电子的最大初动能随着入射光频率的增大而增大，与入射光强度无关 电子吸收光子能量后，一部分克服阻碍作用做功，剩余部分转化为光电子的初动能，只有直接从金属表面飞出的光电子才具有最大初动能，对于确定的金属，W是一定的，故光电子的最大初动能只随入射光的频率增大而增大
效应具有瞬时性 光照射金属时，电子吸收一个光子的能量后，动能立即增大，不需要能量积累的过程
(1)照射光的频率决定着是否发生光电效应及光电子的初动能；
(2)光电子是金属表面受光照射出来的电子，与光子不同．
二、光电效应中入射光强度、频率的影响情况
1．入射光频率→决定光子能量→决定光电子最大初动能．
2．入射光强度→决定单位时间内接收的光子数→决定单位时间内发射的光电子数．
(1)光电效应中的光包括不可见光．如：紫外线等．
(2)光电效应的实质：光现象→电现象．
三、Ekm－ν曲线1．曲线(如下图)
2．由曲线可以得到的物理量
(1)极限频率：图线与ν轴交点的横坐标ν0.
(2)逸出功：图线与Ekm轴交点的纵坐标的值W0＝E.
(3)普朗克常量：图线的斜率k＝h.
四、原子结构
1．电子的发现：1897年，英国物理学家汤姆孙发现了电子，明确电子是原子的组成部分，揭开了研究原子结构的序幕．
2．原子的核式结构模型
在原子中心有一个很小的核叫原子核，原子全部的正电荷和几乎全部质量都集中在原子核上，带负电的电子在核外空间绕核高速旋转．
3．玻尔理论
(1)定态：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些能量状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量．
(2)跃迁：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定．即hν＝Em－En.(h是普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s)
(3)轨道：原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应．原子
的定态是不连续的，因此电子的可能轨道也是不连续的．
2．氢原子的能级图，如图．
(1)能级图中的横线表示氢原子可能的能量状态——定态．
(2)横线左端的数字“1,2,3……”表示量子数，右端的数字“－13.6，－3.4……”表示氢原子的能级．
(3)相邻横线间的距离，表示相邻的能级差，量子数越大，相邻的能级差越小．
(4)带箭头的竖线表示原子由较高能级向较低能级跃迁，原子跃迁条件为：hν＝Em－En.
(1)原子跃迁条件hν＝Em－En只适用于光子和原子作用而使原子在各定态之间跃迁的情况．对于光子和原子作用而使原子电离时，只要入射光的能量E≥13.6 eV，原子就能吸收．对于实物粒子与原子作用使原子激发时，粒子能量大于或等于能级差即可．
典型考例一 光电效应方程
(10分)如右图所示，当电键S断开时，用光子能量为2.5 eV的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零．合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60 V时，电流表读数仍不为零；
当电压表读数大于或等于0.60 V时，电流表读数为零．
(1)求此时光电子的最大初动能的大小．
(2)求该阴极材料的逸出功．
【思维通道】
【解析】 设用光子能量为2.5 eV的光照射时，光电子的最大初动能为Ek，阴极材料逸出功为W0，
当反向电压达到U＝0.60 V以后，具有最大初动能的光电子也达不到阳极，因此eU＝Ek(3分)
由光电效应方程：Ek＝hν－W0(3分)
由以上二式：Ek＝0.6 eV，W0＝1.9 eV.(4分)
所以此时最大初动能为0.6 eV，该材料的逸出功为1.9 eV.
【答案】 (1)0.6 eV (2)1.9 eV
典型考例 二能级跃迁
(10分)如下图所示为氢原子最低的四个能级，当氢原子在这些能级间跃迁时：
(1)有可能放出________种能量的光子．
(2)在哪两个能级间跃迁时，所放出光子波长最大？波长是多少？
【答案】 见解析
典型考例三 核式结构模型中电子的运动问题
卢瑟福的原子核式结构模型认为，核外电子绕核运动．设想氢原子的核外电子绕核做匀速圆周运动，氢原子中电子离核最近的轨道半径r1＝0.53×10－10 m，用经典物理学的知识，试计算在此轨道上电子绕核转动的频率和加速度．
【思维通道】 由题目可获取以下信息：①氢原子中的电子绕核做匀速圆周运动．②轨道半径r1＝0.53×10－10 m.
解答本题可由电子与原子核的库仑力充当向心力列出相应的方程求解．
【解析】 因为电子在原子核外绕核高速运转，此时带负电的电子绕带正电的原子核做匀速圆周运动，电子所需的向心力由电子和原子核间的库仑引力来提供．
设电子绕核转动的频率为f，加速度为a
【答案】 6.6×1015 Hz 9.03×1022 m/s2
基础达标训练
点击进入链接1．氢原子处于基态时，原子的能级为E1＝－13.6 eV.普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，氢原子在n＝4的激发态时，问：
(1)要使氢原子电离，入射光子的最小能量是多少？
(2)能放出的光子的最大能量是多少？
【解析】 (1)由En＝故E4＝＝－0.85 eV，
若要使其电离至少要使入射光子的能量为0.85 eV，
0．85 eV＝0.85×1.6×10－19 J＝1.36×10－19 J.
(2)氢原子在n＝4的激发态，跃迁到n＝1(基态)时，
放出光子的能量最大，ΔE＝－E1＝12.75 eV，
12．75 eV＝12.75×1.6×10－19 J＝2.04×10－18 J.
【答案】 (1)1.36×10－19 J (2)2.04×10－18 J
2．利用光谱分析鉴别物质的组成成分时，灵敏度是很高的．
(1)如何进行操作？
________________________________________________________________________
(2)如下图甲所示的abcd为四种元素的特征谱线，图乙是某矿物的线状谱，通过光谱分析可以确定该矿物中缺少的元素为________．
A．a元素 B．b元素
C．c元素 D．d元素
【解析】 (1)光谱分析中首先获取样本的线状谱，然后利用各种原子的特征谱线加以对照，从而确定组成成分．
(2)由矿物的线状谱与几种元素的特征谱线进行对照，b元素的谱线在该线状谱中不存在，故B正确．与几个元素的特征谱线不对应的线说明该矿物中还有其他元素．
【答案】 (1)见解析 (2)B
3.如右图所示，氢原子从n＞2的某一能级跃迁到n＝2的能级，辐射出能量为2.55 eV的光子．问
(1)最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量，才能使它辐射上述能量的光子？
(2)请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图．
【解析】 (1)氢原子从n＞2的某一能级跃迁到n＝2的能级，辐射光子的频率应满足：hν＝En－E2
＝2.55 eV
En＝hν＋E2＝－0.85 eV所以，n＝4
基态氢原子要跃迁到n＝4的能级，应提供：
ΔE＝E4－E1＝12.75 eV
(2)辐射跃迁图如右图所示．
【答案】 (1)12.75 eV (2)见解析图
4.太阳能光电直接转换的基本原理是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能．如右图所示是测定光电流的电路简图，光电管加正向电压．
(1)在图上标出电源和电流表的正、负极．
(2)入射光应照射在________极上．
(3)若电流表读数是10 μA，则每秒钟从光电管阴极发射出的光电子至少是________个．
【答案】 (1)电源左边为正极，右边为负极 电流表是上正下负 (2)B (3)6.25×1013
5．已知某金属表面接受波长为λ和2λ的单色光照射时，释放出光电子的最大初动能分别为30 eV和10 eV，求能使此种金属表面产生光电效应的入射光的极限波长为多少？
【解析】 若此种金属的逸出功为W0，极限波长为λ0.
由爱因斯坦光电效应方程得：
h－W0＝Ek1，h－W0＝Ek2，h＝W0，
可得：λ0＝1.24×10－7 m.
【答案】 1.24×10－7 m
6．紫光在真空中的波长为4.5×10－7 m，问：
(1)紫光光子的能量是多少？
(2)用它照射极限频率为ν0＝4.62×1014 Hz的金属钾能否产生光电效应？
(3)若能产生，则光电子的最大初动能为多少？(h＝6.63×10－34 J·s)
【解析】 (1)E＝hν＝h＝4.42×10－19 J
(2)ν＝＝6.67×1014 Hz
因为ν＞ν0，所以能产生光电效应．
(3)Ekm＝hν－W0＝h(ν－ν0)＝1.36×10－19 J.
【答案】 (1)4.42×10－19 J (2)能 (3)1.36×10－19 J
7．已知氢原子的基态能量为－13.6 eV，核外电子的第一轨道半径为0.53×10－10 m，电子质量me＝9.1×10－31 kg，电荷量为1.6×10－19 C，求电子跃迁到第三轨道时，氢原子的能量、电子的动能和电子的电势能各多大？
【解析】 由氢原子的能级公式
En＝＝－ eV，电子的第三轨道对应n＝3
由此得E3＝－ eV＝－1.51 eV
由半径关系式rn＝n2r1
得r3＝32r1＝9×0.53×10－10 m＝4.77×10－10 m
电子绕原子核转动，库仑力充当向心力
满足＝
则Ek3＝mv2＝
＝ J
＝2.42×10－19 J＝1.51 eV
由于E3＝Ek3＋Ep3
故Ep3＝E3－Ek3＝(－1.51－1.51) eV＝－3.02 eV.
【答案】 －1.51 eV 1.51 eV －3.02 eV
8．已知氢原子基态的电子轨道半径为r1＝0.53×10－10 m，基态的能级值为E1＝－13.6 eV.
(1)求电子在n＝2的轨道上运转形成的等效电流；
(2)有一群氢原子处于量子数n＝3的激发态．画一能级图，在图上用箭头标明这些氢原子能发出哪几条光谱线；
(3)计算这几条光谱线中最长的波长．
【解析】 (1)电子的绕核运转具有周期性．设运转周期为T.由牛顿第二定律和库仑定律有
k＝m2r2
且r2＝n2r1＝4r1
对轨道上任一处，每一周期通过该处的电荷量为e，由电流定义式得所求等效电流I＝
取立以上三式得：
I＝
＝× A
＝1.3×10－4 A.
(2)由于这群氢原子的自发跃迁辐射，会得到三条光谱线，如右图所示．
(3)三条光谱线中波长最长的光子能量最小，发生跃迁的两个能级的能量差最小，根据氢原子能级的分布规律可知，氢原子一定是从n＝3的能级跃迁到n＝2的能级．
设波长为λ，由h＝E3－E2得：
λ＝＝ m
＝6.58×10－7 m.
【答案】 (1)1.3×10－4A (2)3条 图见解析 (3)6.58×10－7(共41张PPT)
第2单元 天然放射现象、核反应、核能
一、三种射线的比较
种类 α射线 β射线 γ射线
速度 0.1c 0.99c c
在电磁
场中 偏转 偏转 不偏转
贯穿本领 最弱 较强 最强
贯穿实例 用纸能挡住 穿透几毫米的铝板 穿透几厘米的铅板
对空气的
电离作用 很强 较弱 很弱
在空气中
的径迹 粗、短、直 细、长、曲折 最长
种类 α射线 β射线 γ射线
能使胶片 感光 感光 感光
产生机制 核内两个中子和两个质子结合得比较紧密，有时会作为一个整体从原子核抛射出来 核内的中子可以转化为一个质子和一个电子，产生的电子从核中发射出来 放射性原子核在发生α衰变、β衰变后产生的新核如果处于高能级，当它向低能级跃迁时，辐射γ光子
(1)自然界中原子序数大于或等于83的所有元素，都能自发地放出射线；原子序数小于83的元素，有的也具有放射性．
(2)天然放射现象说明原子核是有内部结构的．元素的放射性不受单质和化合物存在形式的影响．
二、原子核的衰变
1．原子核衰变规律
衰变类型 α衰变 β衰变
衰变方程
衰变实质 2个质子和2个中子结合成一个整体射出 中子转化为质子和电子
衰变规律 电荷数守恒、质量数守恒
式中N原、m原表示衰变前的放射性元素的原子数和质量，N余、m余表示衰变后尚未发生衰变的放射性元素的原子数和质量，t表示衰变时间，τ表示半衰期．
(2)影响因素：放射性元素衰变的快慢是由原子核内部因素决定的，跟原子所处的物理状态(如温度、压强)或化学状态(如单质、化合物)无关．
(1)半衰期是大量原子核衰变时的统计规律，个别原子核经多长时间衰变无法预测，对个别或极少数原子核，无半衰期可言．
(2)原子核衰变时质量数守恒，但并非质量守恒，核反应过程前、后质量发生变化(质量亏损)而释放出核能，质量与能量相联系．
三、放射性同位素及其应用和防护
1．人造放射性同位素的优点
(1)放射强度容易控制．
(2)可以制成各种所需的形状．
(3)半衰期很短，废料容易处理．
2．应用
(1)工业部门使用射线测厚度——利用γ射线的穿透特性．
(2)烟雾报警器的使用——利用射线的电离作用，增加烟雾导电离子浓度．
(3)农业应用—— γ射线使种子的遗传基因发生变异，杀死腐败细菌、抑制发芽等．
(4)做示踪原子——利用放射性同位素与非放射性同位素有相同的化学性质．
3．放射性污染与防护
污染与
防护
举例与措施
说明
污染 核爆炸 核爆炸的最初几秒钟辐射出来的主要是强烈的γ射线和中子流，长期存在放射性污染
核泄漏 核工业生产和核科学研究中使用放射性原材料，一旦泄露就会造成严重污染
医疗照射 医疗中如果放射线的剂量过大，也会导致病人受到损害，甚至造成病人的死亡
污染与
防护
举例与措施
说明
防护 密封防护 把放射源密封在特殊的包壳里，或者用特殊的方法覆盖，以防止射线泄漏
距离防护 距放射源越远，人体吸收的剂量就越少，受到的危害就越轻
时间防护 尽量减少受辐射的时间
屏蔽防护 在放射源与人体之间加屏蔽物能起到防护作用．铅的屏蔽作用最好
四、核反应的四种类型
类型
可控性
核反应方程典例
衰
变
α衰变
自发
β衰变
自发
类型 可控性 核反应方程典例
人工转变
人工控制
(约里奥·居里夫妇发现放射性同位素，同时探测到正电子)
类型 可控性 核反应方程典例
重核裂变 比较容易进行人工控制
轻核聚变 除氢弹外无法控制
(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，不能凭空只依据两个守恒规律杜撰出生成物来写核反应方程．
(3)核反应遵循质量数守恒而不是质量守恒；遵循电荷数守恒．
五、核力与核能
1．核力
(1)含义：原子核里的核子间存在互相作用的核力，核力把核子紧紧地束缚在核内，形成稳定的原子核．
(2)特点
①核力是强相互作用的一种表现；
②核力是短程力，作用范围在1.5×10－15 m之内．
2．核能
(1)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＝mc2.
方程的含义是：物体具有的能量与它的质量之间存在简单的正比关系，物体的能量增大，质量也增大；物体的能量减少，质量也减少．
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)获得方式：重核裂变和轻核聚变
聚变反应比裂变反应平均每个核子放出的能量大约要大3～4倍．
(1)根据ΔE＝Δmc2计算核能时，质量亏损Δm是质量不是质量数，其单位是“kg”，c的单位是“m/s”，ΔE的单位是“J.”
(2)根据ΔE＝Δm×931.5 MeV计算核能时，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”．
典型考例一 核反应方程
(1)________是发现中子的核反应方程，________是研究原子弹的基本核反应方程，________是研究氢弹的基本核反应方程．
(2)求B项中X的质量数和中子数．
(3)判断以上五个核反应的反应类型．
【思维通道】 根据核反应方程遵循的基本规律，正确书写方程，还要注意衰变、人工转变、裂变、聚变的区别．
【解析】 (1)E是查德威克发现中子的核反应方程，A是氢弹，B是原子弹的核反应方程． (3分)
(2)由电荷数守恒和质量数守恒可以判定X质量数为144，电荷数为56，所以中子数为：144－56＝88. (2分)
(3)衰变是原子核自发地放出α粒子或β粒子的反应，C是β衰变，D是α衰变，E是人工控制的原子核的变化，属人工转变，裂变是重核吸收中子后分裂成几个中等质量的核的反应，B是裂变，聚变是几个轻核结合成较大质量的核的反应，A是聚变． (5分)
【答案】 (1)E B A (2)144 88 (3)A.聚变 B．裂变 C．β衰变 D．α衰变 E．人工转变
典型考例二 半衰期的计算
(10分)(1)关于放射性元素的半衰期，下列说法正确的有( )
A．是原子核质量减少一半所需的时间
B．是原子核有半数发生衰变所需的时间
C．把放射性元素放在密封的容器中，可以减慢放射性元素的半衰期
D．可以用来测定地质年代、生物年代等
【思维通道】 求解此题应注意以下三点：
(1)熟练掌握半衰期的概念．
(2)理解半衰期的决定因素与无关因素．
(3)利用剩余质量计算公式求衰变时间．
【解析】 (1)原子核衰变后变成新核，新核与未衰变的核在一起，故半衰期并不是原子核的数量、质量减少一半，A错B对；衰变快慢由原子核内部因素决定，与原子所处的物理状态或化学状态无关，常用其测定地质年代、生物年代等，故C错D对．(4分)
【答案】 (1)BD (2)11 460年
典型考例三 核能的计算
(9分)天文学家测得银河系中氦的含量约为25%.有关研究表明，宇宙中氦生成的途径有两条：一是在宇宙诞生后3分钟左右生成的；二是在宇宙演化到恒星诞生后，由恒星内部的氢核聚变反应生成的．
(3)根据你的估算结果，对银河系中氦的主要生成途径作出判断．(可能用到的数据：银河系质量约为M＝3×1041kg，原子质量单位1 u＝1.66×10－27kg,1 u相当于1.5×10－10 J的能量，电子质量me＝0.000 5 u，氦核质量mα＝4.002 6 u，氢核质量mp＝1.007 8 u，中微子νe质量为零．)
【思维通道】 书写核反应方程→求出氢核聚变时的质量亏损→求出聚变时释放的核能→估算银河系中氦的含量→与已知含量对比→得出结论．
(3)由估算结果可知，k＝2%远小于25%的实际值，所以银河系中的氦主要是宇宙诞生后不久生成的． (1分)
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