第十九章原子核基础知识

第十九章原子核一、基础知识梳理(一)天然放射现象、原子核的组成1．天然放射现象(1)天然放射现象元素地放出射线的现象，首先由发现．天然放射现象的发现，说明还具有复杂的结构．(2)放射性和放射性元素物质发射射线的性质叫。具有放射性的元素叫2．原子核(1)原子核的组成①原子核由和组成，质子和中子统称为②原子核的核电荷数＝，原子核的质量数＝③X元素原子核的符号为AZX，其中A表示，Z表示．(2)同位素：具有相同质子数、不同中子数的原子核，因为在元素周期表中的位置相同，同位素具有相同的化学性质．3．三种射线的比较种类α射线β射线γ射线组成带电荷量0质量4mp(mp＝1.67×10－27kg)mp1836静止质量为零符号γ速度0.1c0.99cc在电磁场中偏转与α射线反向偏转不偏转贯穿本领最弱，用纸能挡住较强，穿透几毫米的铝板最强，穿透几厘米的铅板和几十厘米厚的混凝土电离作用很强较弱很弱（二）原子核的衰变和半衰期1．原子核的衰变(1)原子核放出或，变成另一种原子核的变化称为原子核的衰变．(2)分类α衰变：AZX→A－4Z－2Y＋42Heβ衰变：AZX→AZ＋1Y＋0－1e2．半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间．半衰期由的因素决定，跟原子所处的无关．（三）放射性的应用与防护放射性同位素Ⅰ1.同位素：具有相同的和不同数的原子互称同位素。放射性同位素：具有放射性的同位素叫放射性同位素。2.正电子的发现：用粒子轰击铝时，发生核反应。1934年，约里奥—居里夫妇发现经过α粒子轰击的铝片中含有放射性磷P3015，即：eSiPnPHeAl01301430151030154227133.与天然的放射性物质相比，人造放射性同位素：（1）放射强度容易控制（2）可以制成各种需要的形状（3）半衰期更短（4）放射性废料容易处理放射性同位素的应用：①利用它的射线A、由于γ射线强，可以用来γ射线检查金属内部有没有砂眼或裂纹，所用的设备叫γ射线探伤仪．B、利用射线的穿透本领与物质厚度密度的关系，来检查各种产品的厚度和密封容器中液体的高度等，从而实现自动控制C、利用射线而把空气变成导电气体，以消除化纤、纺织品上的静电D、利用射线照射植物，引起植物变异而培育良种，也可以利用它杀菌、治病等②作为示踪原子：用于工业、农业及生物研究等.（四）核反应方程Ⅰ1.熟记一些实验事实的核反应方程式。⑴卢瑟福用α粒子轰击氦核打出质子：HOHeN1117842147⑵贝克勒耳和居里夫人发现天然放射现象：α衰变：HeThU422349023892β衰变：ePaTh012349123490⑶查德威克用α粒子轰击铍核打出中子：nCHeBe101264294⑷发现正电子：eSiPnPHeAl0130143015103015422713⑸轻核聚变：HHn211110⑹重核裂变：nKrBanUSrnXenU1089361445610235929038101365410235923102.熟记一些粒子的符号注意在核反应方程式中，质量数和电荷数是。（五）重核裂变核聚变⑴裂变反应：①裂变：重核在一定条件下转变成两个的核的反应，叫做原子核的裂变反应。例如：nKrBanU1089361445610235923②链式反应：在裂变反应用产生的中子，再被其他铀核俘获使反应继续下去。链式反应的条件：达到临界体积或③U23592裂变时平均每个核子放能约200Mev能量1kgU23592全部裂变放出的能量相当于2800吨煤完全燃烧放出能量！⑵聚变反应：①聚变反应：轻的原子核聚合成的原子核的反应，称为聚变反应。例如：MeV6.1710423121nHeHH②一个氘核与一个氚核结合成一个氦核时（同时放出一个中子），释放出17.6MeV的能量，平均每个核子放出的能量3MeV以上。比列变反应中平均每个核子放出的能量大3~4倍。③聚变反应的条件；。二、达标训练1.关于核力与结合能，下列说法正确的是()A.核力是短程力，与核子间的距离有关，可为引力也可为斥力B.核力具有饱和性和短程性，重核的中子数多于质子数C.比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时一定释放核能D.原子核的结合能越大，核子结合得越牢固，原子越稳定2.(2014·沈阳高二检测)关于原子核，下列说法中正确的是()A.原子核能发生β衰变说明原子核内存在电子B.核反应堆利用镉棒吸收中子控制核反应速度C.轻核的聚变反应可以在任何温度下进行[来源:学科网ZXXK]D.一切核反应都只释放核能3.(2014·泉州高二检测)23892U变成20682Pb要经过n1次α衰变，n2次β衰变，中子数减少的个数为n3，则()A.n1=6，n2=8，n3=22B.n1=6，n2=8，n3=16[来源:Z#xx#k.Com]C.n1=8，n2=6，n3=22D.n1=8，n2=6，n3=164.(2014·济宁高二)静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核，沿垂直于磁场方向放射出一个粒子后得到两个圆形轨迹，经测量粒子与反冲核的轨迹半径之比为42∶1，则()A.反冲核的核电荷数与粒子电荷数的比为42∶1B.反冲核的速率与粒子速率的比为1∶42C.反冲核的质量与粒子的质量比为42∶1D.反冲核运动的周期与粒子的运动周期比为1∶425.(2014·泉州高二检测)关于原子结构和核反应的说法中有误的是()A.卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型B.天然放射性元素在衰变过程中电荷数和质量数守恒，其放射线在磁场中一定不偏转的是γ射线C.据图可知，原子核A裂变成原子核B和C要放出核能D.据图可知，原子核D和E聚变成原子核F要吸收能量6.由图可得出结论()A.质子和中子的质量之和小于氘核的质量B.质子和中子的质量之和等于氘核的质量C.氘核分解为质子和中子时要吸收能量D.质子和中子结合成氘核时要吸收能量题号123456答案7.铋210的半衰期是5天，10g铋210经过10天后还剩下多少g？8.(2014·温州高二检测)一个静止的铀核23292U(原子质量为232.0372u)放出一个α粒子(原子质量为4.0026u)后衰变成钍核22890Th(原子质量为228.0287u)。(已知原子质量单位1u=1.67×10-27kg，1u相当于931MeV)[来源:Z|xx|k.Com](1)写出核衰变反应方程。(2)算出该核衰变反应中释放出的核能。(3)假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和α粒子的动能，则钍核获得的动能有多大？