高三物理第三册放射性的应用与防护 核反应 核能VIP免费

放射性的应用与防护核反应核能【教学目标】1、知道放射性同位素及其各方面的应用2、了解放射性污染和防护的基本常识3、知道原子核的人工转变及其核反应的质量亏损4、理解核能的概念，知道爱因斯坦质能方程【教学重点】1、放射性的应用与防护2、核能爱因斯坦质能方程【教学难点】质量亏损和爱因斯坦质能方程的理解【授课时数】3课时【教学过程】［预习导读］【知识要点】○、复习&引入复习提问1：根据你的理解，核反应和化学反应的区别有哪些？☆学生：区别体现在三个方面，即①速度②状态&条件③可逆与否复习提问2：经过6次α衰变和4次β衰变后变成一种稳定的元素，这种新元素的质量数为，有个质子，有个中子。☆学生：计算、答问…（答案：208；82；126）引入：我们研究放射性、研究核反应，有什么意义呢？一、放射性的应用1、放射性的应用a、利用放射线的贯穿本领或电离作用①γ射线探伤：利用γ射线“透视”金属内部，看是否存在砂眼、裂纹；②培养（农作物）优良品种：通过放射线照射，可以对生物体内DNA进行诱变；③放射性治疗癌症：放射线可以杀伤癌细胞；→放疗④消除静电：利用射线的电离作用。b、作为示踪原子放射性同位素的化学性质不变，但带有“放射性标记”。①掺入肥料中，检查农作物对肥料的吸收状况；②检查地下输油管的破损位置。2、放射性物质的来源a、天然的。不超过40种，基本上是重金属。用心爱心专心b、人工的。达1000余种优点：放射强度易控制，可以制成各种化合物；半衰期较短，反应废料易控制。*1934年，约里奥·居里和居里夫妇首先发现了放射性同位素，方程为——+→+，而就是一种放射性同位素，一般的衰变方程为→+。其中为电子的反粒子，叫正电子，因此，约里奥也是历史上首先发现正电子的科学家。二、放射性的污染和防护1、对生物体的危害：穿透力；基因突变2、对环境的危害：废料污染；基因突变会最终破坏生态平衡3、防护措施：封存、深埋。三、核反应→原子核的人工转变1、核反应：原子核在其他粒子轰击下产生新核的过程两个典型的人工转变质子的发现；中子的发现。2、核反应的特点、规律规律：反应中质量数、电荷数守恒（与衰变相同）特点：反应可以控制（与衰变不同）四、质能方程提问：观察核反应方程→+，为什么方程两边用箭头连接而不用等号？核反应的质量严格相等吗？☆学生：正是因为质量不严格相等。1、质量亏损核反应过程中，反应后的质量之和一般会小于反应前的质量之和。2、质能方程爱因斯坦认为，质量的亏损是以能量的形式辐射出去了。而辐射出去的能量正是核反应前、后原子核能的差值。a、核能：与核反应相联系的一种能量（理解：克服核力做功需要的能量），只有在核反应中才能体现，是一种非常规能源。b、核能与核子质量的关系：E=mC2c、核反应过程释放的能量：ΔE=ΔmC2例题：计算一个中子核一个质子结合成氘核时释放的能量。★解：按部就班解…ΔE=2.2MeV用心爱心专心附加：如果要生成2g（1mol）的氘，它释放的核能是多少？与常规能源对比，这是一个什么概念呢？解：ΔE′=NAΔE=1.32×1030eV=2.11×1011J煤炭的燃烧值约为3.28×107J/kg，ΔE′相当于6.43×103kg，即6.43吨煤炭完全燃烧！五、小结通过本节的学习，我们事实上已经更加丰富地了解了核反应的特点。至于核能的概念，以及它与质量的联系方程，这是一个全新的规律，涉及到一个观念更新的难度，因为站在传统的守恒立场去看，好象是不可思议的。但是，如果用相对论的观点去看，却并不矛盾，因为光子是有质量的…从此，我们应该形成一个观点，能量和场一样，也是一种物质，因此，质能守恒事实上就是广义的物质守恒。【学法指导】求解释放能量的一种方法：即利用1u相当于931.5Mev【疑难辩析】【典型例析】【例1】．在计算核子和原子核的质量时，以u为单位比较方便，关于u下列说法中正确的是[]A．1u≈1.66×10-27kgB．1u等于碳质量的1/12C．1u相当于931.5MeV能量D．u表示一个核子的质量【例2】．一原子质量单位为u千克，且已知1u=931.5Mev，c为真空中光速，当质量分别为m1、m2千克的两种原子核结合成质量为M千克的新原子核时，释放出的能量是[CD]A．（M－m1－m2）c2JB．（m1＋...