沪教版高中物理选修3-5课件 第5章 核能与社会 复习课件25张PPT
文档属性
| 名称 | 沪教版高中物理选修3-5课件 第5章 核能与社会 复习课件25张PPT |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 788.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-03-20 18:01:45 | ||
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文档简介
课件25张PPT。第5章 核能与社会
复习课件
知识网络放出吸收核
能
与
社
会核力与结合能Δmc2
题型探究一、对核反应方程及类型的理解
1.四类核反应方程的比较2.解题时注意事项
（1）熟记一些粒子的符号
α粒子
（2）注意在核反应方程中，质量数和电荷数是守恒的；在解有关力学综合问题时，还有动量守恒和能量守恒.例1 （多选）能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一.下列释放核能的反应方程中，表述正确的是√解析答案√√解析 我们要对人工转变、聚变、裂变、衰变的定义作深入认识，根据各种定义可知：
A.是原子核的人工转变的反应方程式；
B.是聚变的核反应方程式；
C.并不是α衰变，而是人工转变，衰变是自发进行的，不受外界因素的影响；
D.是裂变的核反应方程式.故A、B、D正确.针对训练 在下列四个核反应方程式中，X表示中子的是______，属于原子核的人工转变的是____.解析答案ABBCD 解析 在核反应中，不管是什么类型的核反应，都遵守电荷数守恒和质量数守恒，据此，可以判断未知粒子属于什么粒子，对A，未知粒子的质量数：14＋4＝17＋x，x＝1，其电荷数：7＋2＝8＋y，y＝1，即未知粒子是质子（ ）；
对B，未知粒子的质量数：27＋4＝30＋x，x＝1，其电荷数：13＋2＝15＋y，y＝0，所以X是中子（ ）；
对C，未知粒子的质量数为：2＋3＝4＋x，x＝1，电荷数为：1＋1＝2＋y，y＝0，X也是中子（ ）；
对D，未知粒子质量数为235＋x＝90＋136＋10x，x＝1，电荷数为：92＋y＝38＋54＋10y，y＝0，X也是中子（ ），故方程中X是中子的核反应为B、C、D，其中A、B为原子核的人工转变.1.利用质能方程来计算核能
（1）根据核反应方程，计算核反应前与核反应后的质量亏损Δm.
（2）根据爱因斯坦质能方程E＝mc2或ΔE＝Δmc2计算核能.方程ΔE＝Δmc2中若Δm的单位用“kg”，c的单位用“m/s”，则ΔE的单位为“J”；若Δm的单位用“u”，可直接用质量与能量的关系式推算ΔE，此时ΔE的单位为“兆电子伏（MeV）”，即1 u＝1.66×10－27 kg，相当于931.5 MeV，即原子质量单位1 u对应的能量为931.5 MeV，这个结论可在计算中直接应用.二、核能的计算2.利用平均结合能来计算核能
原子核的结合能＝核子的平均结合能×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，就是该次核反应所释放（或吸收）的核能.例2 已知氘核的平均结合能为1.1 MeV，氦核的平均结合能为7.1 MeV，则两个氘核结合成一个氦核时
A.释放出4.9 MeV的能量
B.释放出6.0 MeV的能量
C.释放出24.0 MeV的能量
D.吸收4.9 MeV的能量√解析答案解析 题意可写出两个氘核结合成一个氦核的核反应方程为
因氘核的平均结合能为1.1 MeV，氦核的平均结合能为7.1 MeV，故结合前氘核的能量为E1＝2×1.1 MeV，结合后氦核的能量E2＝4×7.1 MeV，可知吸收的能量为ΔE＝2E1－E2＝－24.0 MeV，式中负号表示释放核能，故选C.解析答案例3 用中子轰击锂核（ ）发生核反应，生成氚核（ ）和α粒子，并放出4.8 MeV的能量.已知1 u相当于931.5 MeV的能量.
（1）写出核反应方程；答案 解析 解析答案（2）求出质量亏损；答案 0.0052 u 解析 解析答案（3）若中子和锂核是以等大反向的动量相碰，且核反应释放的能量全部转化为新生核的动能，则氚核和α粒子的动能比是多少？答案 4∶3 解析 解析答案（4）在问题（3）的条件下，α粒子的动能是多大？答案 2.06 MeV 解析
达标检测1.在下列描述核反应过程的方程中，属于α衰变的是___，属于β衰变的是____，属于裂变的是___，属于聚变的是___.（填正确答案标号）答案AB E FC 2.两个动能均为1 MeV的氘核发生正面碰撞，引起如下反应：
的质量m2＝1.007 3 u,1 u相当于931.5 MeV的能量）
（1）此核反应中放出的能量ΔE为__________.解析答案解析 此核反应中的质量亏损和放出的能量分别为：
Δm＝（2×2.0136－3.0156－1.0073） u＝0.0043 u，
ΔE＝Δmc2＝0.004 3×931.5 MeV≈4.005 MeV.4.005 MeV（2）若放出的能量全部变为新生核的动能，则新生的氚核具有的动能是__________.解析答案1.001 MeV解析 因碰前两氘核动能相同，相向正碰，故碰前的总动量为零.因核反应中的动量守恒，故碰后氚核和质子的总动量也为零.设其动量分别为p1、p2，必有p1＝－p2.
设碰后氚核和质子的动能分别为Ek1和Ek2，
故新生的氚核具有的动能为谢 谢
复习课件
知识网络放出吸收核
能
与
社
会核力与结合能Δmc2
题型探究一、对核反应方程及类型的理解
1.四类核反应方程的比较2.解题时注意事项
（1）熟记一些粒子的符号
α粒子
（2）注意在核反应方程中，质量数和电荷数是守恒的；在解有关力学综合问题时，还有动量守恒和能量守恒.例1 （多选）能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一.下列释放核能的反应方程中，表述正确的是√解析答案√√解析 我们要对人工转变、聚变、裂变、衰变的定义作深入认识，根据各种定义可知：
A.是原子核的人工转变的反应方程式；
B.是聚变的核反应方程式；
C.并不是α衰变，而是人工转变，衰变是自发进行的，不受外界因素的影响；
D.是裂变的核反应方程式.故A、B、D正确.针对训练 在下列四个核反应方程式中，X表示中子的是______，属于原子核的人工转变的是____.解析答案ABBCD 解析 在核反应中，不管是什么类型的核反应，都遵守电荷数守恒和质量数守恒，据此，可以判断未知粒子属于什么粒子，对A，未知粒子的质量数：14＋4＝17＋x，x＝1，其电荷数：7＋2＝8＋y，y＝1，即未知粒子是质子（ ）；
对B，未知粒子的质量数：27＋4＝30＋x，x＝1，其电荷数：13＋2＝15＋y，y＝0，所以X是中子（ ）；
对C，未知粒子的质量数为：2＋3＝4＋x，x＝1，电荷数为：1＋1＝2＋y，y＝0，X也是中子（ ）；
对D，未知粒子质量数为235＋x＝90＋136＋10x，x＝1，电荷数为：92＋y＝38＋54＋10y，y＝0，X也是中子（ ），故方程中X是中子的核反应为B、C、D，其中A、B为原子核的人工转变.1.利用质能方程来计算核能
（1）根据核反应方程，计算核反应前与核反应后的质量亏损Δm.
（2）根据爱因斯坦质能方程E＝mc2或ΔE＝Δmc2计算核能.方程ΔE＝Δmc2中若Δm的单位用“kg”，c的单位用“m/s”，则ΔE的单位为“J”；若Δm的单位用“u”，可直接用质量与能量的关系式推算ΔE，此时ΔE的单位为“兆电子伏（MeV）”，即1 u＝1.66×10－27 kg，相当于931.5 MeV，即原子质量单位1 u对应的能量为931.5 MeV，这个结论可在计算中直接应用.二、核能的计算2.利用平均结合能来计算核能
原子核的结合能＝核子的平均结合能×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，就是该次核反应所释放（或吸收）的核能.例2 已知氘核的平均结合能为1.1 MeV，氦核的平均结合能为7.1 MeV，则两个氘核结合成一个氦核时
A.释放出4.9 MeV的能量
B.释放出6.0 MeV的能量
C.释放出24.0 MeV的能量
D.吸收4.9 MeV的能量√解析答案解析 题意可写出两个氘核结合成一个氦核的核反应方程为
因氘核的平均结合能为1.1 MeV，氦核的平均结合能为7.1 MeV，故结合前氘核的能量为E1＝2×1.1 MeV，结合后氦核的能量E2＝4×7.1 MeV，可知吸收的能量为ΔE＝2E1－E2＝－24.0 MeV，式中负号表示释放核能，故选C.解析答案例3 用中子轰击锂核（ ）发生核反应，生成氚核（ ）和α粒子，并放出4.8 MeV的能量.已知1 u相当于931.5 MeV的能量.
（1）写出核反应方程；答案 解析 解析答案（2）求出质量亏损；答案 0.0052 u 解析 解析答案（3）若中子和锂核是以等大反向的动量相碰，且核反应释放的能量全部转化为新生核的动能，则氚核和α粒子的动能比是多少？答案 4∶3 解析 解析答案（4）在问题（3）的条件下，α粒子的动能是多大？答案 2.06 MeV 解析
达标检测1.在下列描述核反应过程的方程中，属于α衰变的是___，属于β衰变的是____，属于裂变的是___，属于聚变的是___.（填正确答案标号）答案AB E FC 2.两个动能均为1 MeV的氘核发生正面碰撞，引起如下反应：
的质量m2＝1.007 3 u,1 u相当于931.5 MeV的能量）
（1）此核反应中放出的能量ΔE为__________.解析答案解析 此核反应中的质量亏损和放出的能量分别为：
Δm＝（2×2.0136－3.0156－1.0073） u＝0.0043 u，
ΔE＝Δmc2＝0.004 3×931.5 MeV≈4.005 MeV.4.005 MeV（2）若放出的能量全部变为新生核的动能，则新生的氚核具有的动能是__________.解析答案1.001 MeV解析 因碰前两氘核动能相同，相向正碰，故碰前的总动量为零.因核反应中的动量守恒，故碰后氚核和质子的总动量也为零.设其动量分别为p1、p2，必有p1＝－p2.
设碰后氚核和质子的动能分别为Ek1和Ek2，
故新生的氚核具有的动能为谢 谢
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