gkwlnd20 难点20 核能的分析与计算

难点 20 核能的分析与计算核能的开发与利用是一个社会热点问题，以此为背景的命题既是 3+X 高考的热点，亦是考生应考的难点.●难点磁场1.（★★★★）（2000 全国）裂变反应是目前核能利用中常用的反应.以原子核U 为燃料的反应堆中，当U 俘获一个慢中子后发生的裂变反应可以有多种方式，其中一种可表示为U + n → Xe + Sr +3 n235.0439 1.0087 138.9178 93.9154反应方程下方的数字是中子及有关原子的静止质量（以原子质量单位 u 为单位）.已知 1 u 的质量对应的能量为 9.3×102MeV,此裂变反应释放出的能量是________MeV.2.（★★★★）（2000 全国，13）假设在 NaCl 蒸气中存在由钠离子 Na＋和氯离子 Cl－靠静电相互作用构成的单个 NaCl 分子.若取 Na＋与 Cl－相距无限远时其电势能为零，一个 NaCl 分子的电势能为-6.1 eV.已知使一个中性钠原子 Na 最外层的电子脱离钠原子而形成钠离子 Na＋所需的能量（电离能）为 5.1 eV，使一个中性氯原子 Cl 结合一个电子形成氯离子 Cl-所放出的能量（亲和能）为 3.8 eV.由此可算出，在将一个 NaCl 分子分解成彼此远离的中性钠原子 Na 和中性氯原子 Cl 的过程中，外界供给的总能量等于______eV.●案例探究［例 1］（★★★★）（2002 理综广东广西卷）如下一系列核反应是在恒星内部发生的，P+C→NN→C+e++γP+C→NP+N→OO→N+e++γP+N→C+α其中 P 为质子，α 为 α 粒子，e+为正电子，γ 为一种中微子.已知质子的质量为mp=1.672648×10-27 kg，α 粒子的质量为 mα=6.644929×10-27 kg，正电子的质量为 me=9.11×10-31 kg，中微子的质量可忽略不计.真空中的光速 c=3.00×108 m/s.试计算该系列核反应完成后释放的能量.命题意图：考查质能方程及能量守恒的理解应用能力.属 B 级要求.错解分析：（1）由于核反应较多，少数考生在合并反应方程时发生错误.（2）部分考生由于数字计算出错而失分.解题方法与技巧：为求出系列反应后释放的能量，可将题中所给的诸核反应方程左右两侧分别相加，消去两侧相同的项，系列反应最终等效为4P→α+2e++2γ设反应后释放的能量为 Q，根据质能关系和能量守恒得4mpc2=mαc2+2mec2+Q代入数值可得Q=3.95×10-12J［例 2］（★★★★★）一静止的U 核衰变为Tn 核时，放出一 α 粒子，已知U 和Tn、 He 的原子量分别为 M0，M1，M2，求放出的 α 粒子的初动能.命题意图：以原子结构、质能方程、动量守恒...