1、,原子核,内容标准 1. 知道原子核的组成。知道放射性和原子核的衰变。会用半衰期描述衰变速度，知道半衰期的统计意义。 2. 了解放射性同位素的应用。知道射线的危害和防护。 3. 知道核力的性质。能简单解释轻核与重核内中子数、质子数具有不同比例的原因。会根据质量数守恒和核电数守恒写出核反应方程。 4. 认识原子核的结合能。知道裂变反应和聚变反应。关注受控聚变反应研究的进展。 5. 知道链式反应的发生条件。了解裂变反应堆的工作原理。了解常用裂变反应堆的类型。知道核电站的工作模式。,2011考试说明 1. 原子核的组成、放射性、原子核的 衰变、半衰期 2. 放射性同位素 3. 核力氢原子光谱 4.
2、氢原子、核反应方程 5. 结合能、质量亏损 6. 裂变反应和聚变反应、裂变反应堆 7. 放射性的防护 ,课标要求与高考考点分析,天然放射现象说明原子核具有复杂结构,原子序数大于83的所有元素都具有天然放射性,原子序数小于83的元素有些也具有天然放射性,质子的发现,1919年 卢瑟福用氦核轰击氮核时，发现一种带正电的新粒子,质 子,预言中子的存在,查德威克,中子的证实,1.原子核是由中子和质子组成,一、原子核的组成、衰变,2.放射性物质发射出来的射线,氦核,正电,1/10 C,强,弱,电子,负电,9/10 C,弱,强,电磁波,不带电,C,无,最强,物质,电性,速度,电离本领,穿透本领,3.衰 变
3、,一种元素经过放射过程变成另外一种元素的现象,衰变规律,衰变:每发生一次衰变，新原子核比原来的原子核的质子数减少2，中子数也减少2质量数减4 衰变:每发生一次衰变，新原子核较原来的原子核质子数增加1，中子数减少1，但质量数不变。 3.衰变规律(1)质量数守恒 (2)电荷数守恒,4.半 衰 期,原子核数目减少到原来的一半所经过的时间，记做,5.核 反 应,用天然反射中的高速粒子或人工加速的粒子取轰击原子核，以产生新的原子核的过程,反应方程,6.放射性同位素的应用与防止教学 1利用放射性同位素的射线(1)射线探伤仪可检查金属内部的损伤，其依据是射线有很强的贯穿本领。(2)a射线带电能最大，可使放射
4、源周围的空气电离变成导电气体从而消除静电积累。(3)放射线能引起生物体内的DNA的突变，这种作用可以应用在放射线育种，放射线灭害虫，放射作用保存食品以及医疗学上的“放疗”等。(4)做“放射性标记”的放射性同位素就是示踪原子。 2污染与防止放射线对人体组织的破坏作用是对细胞核的破坏，使用放射性同位素必须注意人身安全，同时要防止放射性物质对空气、水源、用具等的污染。,1.核力：能够把核中的各种核子联系在一起的强大的力叫做核力（强相互作用，也叫强力）,二、核能,2. 核力是短程力。约在 10-15m量级时起作用，距离大于0.810-15m时为引力, 距离为1010-15m时核力几乎消失，距离小于0.
5、810-15m时为斥力，因此核子不会融合在一起。,1.核力是四种相互作用中的强相互作用（强力）的一种表现。在原子核尺度内，核力比库仑力大得多。,3. 核力具有饱和性。每个核子只跟相邻的核子发生核力作用，这种性质称之为核力的饱和性。,特 点,(1)万有引力：引力主要在宏观和宇宙尺度上“独领风骚”。是引力使行星绕恒星转动。,2.四种相互作用,(3)强相互作用：在原子核内，强力将核子束缚在一起。,(2)电磁力：在原子核外，电磁力使电子结合成分子，使分子结合成液体与固体。,(4)弱相互作用：弱相互作用是引起原子核衰变的原因，即引起中子质子转变的原因。,由于核子间存在着强大的核力，所以核子结合成原子核或
6、原子核分解为核子时，都伴随着巨大的能量变化,可见，当核子结合成原子核时要放出一定能量；原子核分解成核子时，要吸收同样的能量这个能量叫做原子核的结合能,3、结合能,自然，原子核越大，它的结合能越高。因此，有意义的是它的结合能与核子数之比，称作比结合能也叫平均结合能。比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定。,3.比结合能,中等大小的核的比结合能最大（平均每个核子的质量亏损最大），这些核最稳定。,例题：请计算一下方程左右的质量,中子的质量 =1.67491027Kg 质子的质量 = 1.67261027Kg 中子和质子的质量和 = 3.34751027Kg 氘核的质量 = 3.34
7、361027Kg,质量差 = 0.00391027Kg,四、质量亏损,质量亏损:,爱因斯坦的质能方程：Emc2,质量亏损表明原子核内的确存在着结合能。,核子在结合成原子核时出现的质量亏损m，正表明它们在互相结合过程中放出了能量 E=mc2,问题与练习参考答案：p82,3. 试证明，1原子质量单位u相当于931.50 MeV的能量 1u=1.6606-27kg，光速c=2.9979108m/s，1eV=1.602210-19J,物理学中把重核分裂成质量较小的核，释放核能的反应叫做裂变把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反映叫做聚变,一、裂变和聚变,聚变,裂变, 1939年12月，德国物理学家哈
8、恩和他的助手斯特拉斯曼发现，用中子轰击铀核时，铀核发生了裂变。铀核裂变的产物是多种多样的，一种典型的反映是裂变为钡和氪，同时放出三个中子，其核反应方程是：,铀核的裂变,+,+,+,裂变中释放出巨大的能量，在上述裂变中，裂变后的总质量小于裂变前的总质量，质量亏损：,释放出的能量为,原子弹,链式反应的应用 核电站慢中子反应堆,二、核电站,轻核的聚变:,氢弹爆炸形成的蘑菇云,热核反应和裂变反应相比较，具有许多优越性。,见教材P89,二、可控热核反应核聚变的利用,可控热核反应将为人类提供巨大的能源,和平利用聚变产生的核量是非常吸引人的重大课题，我国的可控核聚变装置“中国环流器1号”已取得不少研究成果.,
