高中物理 第十九章 原子核本章优化总结教师用书 新人教版选修3-5-新人教版高二选修3-5物理学案VIP免费

第十九章原子核专题一原子核的三种衰变和三种放射性射线1．原子核的三种衰变(1)①α衰变是原子核放出两个质子和两个中子的结合体．②β衰变是原子核内的一个中子变成一个质子时发生的．③β＋衰变是原子核内的质子转变成一个中子时产生的．γ射线是在发生α衰变、β衰变和β＋衰变时，产生的新核由较高能量状态向较低能量状态跃迁时发生的．(2)不论发生哪种衰变，衰变前后的电荷数和质量数是守恒的．2．三种放射性射线三种射线是指α射线、β射线和γ射线，三种射线的实质和特性如下表所示．粒子特性α射线He(正电)穿透本领小(空气中射程只有几厘米)，电离本领强，速度为β射线e(负电)穿透本领大(能穿透几毫米厚的铝板)，电离作用较弱，速度为γ射线高能光子(中性)穿透本领很大(能穿透几厘米厚的铅板)，电离作用很小3.半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间．计算公式：N＝N0或m＝m0，其中n＝，τ为半衰期．在核电站泄漏的污染物中含有131I和137Cs两种放射性核素，它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射．在下列四个式子中，有两个能分别反映131I和137Cs的衰变过程，它们分别是______和______(填入正确选项前的字母).131I和137Cs原子核中的中子数分别是______和______．A．X1→Ba＋nB．X2→Xe＋eC．X3→Ba＋eD．X4→Xe＋p[解析]根据衰变过程中电荷数守恒和质量数守恒可知，X2为I，X3为Cs，中子数等于质量数减去核电荷数，分别为131－53＝78和137－55＝82.[答案]BC7882确定衰变次数的方法(1)X→Y＋nHe＋me根据质量数、电荷数守恒得A＝A′＋4nZ＝Z′＋2n－m二式联立求解得α衰变次数n和β衰变次数m.(2)根据α衰变和β衰变实质(β衰变质量数不变)直接求解．1.(多选)(2016·河北正定检测)关于原子核的有关知识，下列说法正确的是()1A．天然放射性射线中的β射线实际就是电子流，它来自原子的核内B．放射性原子经过α、β衰变致使新的原子核处于较高能级，因此不稳定从而产生γ射线C．氡222经过衰变为钋218的半衰期为3.8天，一个氡222原子核四天后一定衰变为钋218D．比结合能越大，原子越容易发生衰变解析：选AB.因为半衰期是统计规律，对单个核子没有意义，所以C项错．比结合能描述原子核的稳定性，比结合能越大，原子越稳定，越不易发生衰变，所以D项错．专题二对核反应方程及类型的理解1．四类核反应方程的比较名称核反应方程时间其他衰变α衰变U―→Th＋He1896年贝可勒尔β衰变Th―→Pa＋e裂变U＋n―→Sr＋Xe＋10n＋141MeV1938年原子弹原理聚变H＋H―→He＋n＋17.6MeV氢弹原理人工转变正电子Al＋He―→P＋nP―→Si＋e1934年约里奥－居里夫妇发现质子N＋He―→O＋H1919年卢瑟福发现中子Be＋He―→C＋n1932年查德威克2.解题时注意事项(1)熟记一些粒子的符号：α粒子(He)、质子(H或p)、中子(n)、电子(e)、氘核(H)、氚核(H)(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．(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，表述正确的有()A.H＋H→He＋n是核聚变反应B.H＋H→He＋n是β衰变C.U＋n→Ba＋Kr＋3n是核裂变反应D.U＋n→Xe＋Sr＋2n是α衰变[解析]A、B所列反应是核聚变，不是β衰变，β衰变要放出电子，故A对B错；C、D两种反应都是核裂变，故C对D错．[答案]AC2.在下列四个核反应中，X表示中子的是________，属于原子核的人工转变的是________．A.N＋He―→O＋XB.Al＋He―→P＋XC.H＋H―→He＋XD.U＋X―→Sr＋Xe＋10X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，2可以判断未知粒子属于什么粒子，对A，未知粒子的质量数为：14＋4＝17＋x，x＝1，其电荷数为：7＋2＝8＋y，y＝1，即未知粒子是质子(H)；对B，未知粒子的质量数：27＋4＝30＋x，x＝1，其电荷数为：13＋2＝15＋y，y＝0，所以是中子(n)；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，也是中子(n)；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，也是中子(n)，故方程中X是中子的核反应为B、C、D....