高中原子和原子核物理

结束放映返回目录获取详细资料请浏览：讲原子结构原子核结束放映返回目录获取详细资料请浏览：抓住五个考点备选视频展台突破四个考向随堂基础演练第3讲原子结构原子核1.氢原子光谱氢原子的能级结构、能级公式2.原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期放射性同位素3.核力、结合能、质量亏损4.裂变反应和聚变反应、裂变反应堆核反应方程5.射线的危害和防护1.能级跃迁问题2.原子核衰变及半衰期3.核反应方程及核反应类型的判断4.质量亏损及核能的计算动量守恒定律波粒二象性原子结构与原子核备选多媒体展台1.动量守恒定律的验证2.生活中的碰撞实例3.科学的转折：光的粒子性4.用汤姆孙气体放电管测量电子的比荷5.原子的核式结构的发现6.玻尔的原子模型和氢的特征光谱7.天然放射现象8.质子与中子的发现9.链式反应10.核电站与反应堆11.原子弹与氢弹显示/隐藏结束放映返回目录获取详细资料请浏览：◆01抓住五个考点◆一、原子的核式结构1．电子的发现：英国物理学家_________发现了电子．2．α粒子散射实验：1909～1911年，英国物理学家________和他的助手进行了用α粒子轰击金箔的实验，实验发现绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿______方向前进，但有少数α粒子发生了大角度偏转，偏转的角度甚至大于90°，也就是说它们几乎被“撞”了回来．3．原子的核式结构模型：在原子中心有一个很小的核，原子全部的________和几乎全部_______都集中在核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转．二、氢原子光谱及能级1．光谱(1)光谱用光栅或棱镜可以把光按波长展开，获得光的_______(频率)和强度分布的记录，即光谱．(2)光谱分类有些光谱是多条_____,称为线状谱.有些光谱是连在一块的_____,称为连续谱.汤姆孙卢瑟福原来正电荷质量波长动画展示:原子的核式结构的发现亮线光带考纲点击1.氢原子光谱氢原子的能级结构能级公式结束放映返回目录获取详细资料请浏览：◆01抓住五个考点◆2．玻尔理论(1)定态：原子只能处于一系列________的能量状态中，在这些能量状态中原子是______的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量．(2)跃迁：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定，即hν＝________.(h是普朗克常量，h＝6.63×10－34J·s)(3)轨道：原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应．原子的定态是_________的，因此电子的可能轨道也是________的．不连续稳定Em－En不连续不连续结束放映返回目录获取详细资料请浏览：◆01抓住五个考点◆3．氢原子的能级、能级公式(1)氢原子的能级能级图如图所示(2)氢原子的能级和轨道半径①氢原子的能级公式：En＝E1/n2(n＝1,2,3，…)，其中E1为___________，其数值为E1＝－13.6eV.②氢原子的半径公式：rn＝n2r1(n＝1,2,3，…)，其中r1为_____________，又称玻尔半径，其数值为r1＝0.53×10－10m.基态能量基态半径动画展示:玻尔的原子模型和氢的特征光谱结束放映返回目录获取详细资料请浏览：◆01抓住五个考点◆原子物理知识结构状元微博结束放映返回目录获取详细资料请浏览：时，即能够从金属钾表面打出光电子.2.因E3-E1=12.11eV2.22eV，能打出光电子；因E2-E1=10.2eV2.22eV，能打出光电子；因E3-E2=1.89eV2.22eV，不能打出光电子；◆01抓住五个考点◆【思维驱动】已知金属钾的逸出功为2.22eV，氢原子的能级如图所示，一群处在n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时，能够从金属钾的表面打出光电子的光波共有()．A．一种B．两种C．三种D．四种解析要从金属钾的表面打出光电子，入射光的能量应大于钾的逸出功，一群处在n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时，只有3能级向1能级、2能级向1能级跃迁时发出的光子能量大于钾的逸出功，因此选B.答案B解析/显隐结束放映返回目录获取详细资料请浏览：◆01抓住五个考点◆考纲点击2.原子核的组成、放射性、原子核的衰变半衰期放射性同位素解析/显隐1．原子核的组成：原子核是由_______和中子组成的，原子核的电荷数等于核内的_________．2．天然放射现象(1)天然放射现象元素______地放出射线的现象，首先由贝可勒尔发现．天然放射现象的发现，说明_________具有复杂的结构．质子数原子核质子自发结束放映返回目录获取详细资料请浏览：◆01抓住五个考点◆(2)放射性和放射性元素物质发射某种看不见的射线的性质叫________．具有放射性的元素叫________元素．(3)三种射线：放射性元素放射出的射线共有三种，分别是_________、________、________．(4)放射性同位素的应用与防护①放射性同位素：有_______放射性同位素和_______放射性同位素两类，放射性同位素的化学性质相同．②应用：消除静电、工业探伤、作_____________等．③防护：防止放射性对人体组织的伤害．3．原子核的衰变(1)衰变：原子核放出α粒子或β粒子，变成另一种_______的变化称为__________的衰变．放射性放射性α射线β射线γ射线天然人工示踪原子原子核原子核结束放映返回目录获取详细资料请浏览：◆01抓住五个考点◆(3)半衰期：放射性元素的原子核有_____发生衰变所需的时间.半衰期由原子核内部的因素决定，跟原子所处的_____、_______无关．α衰变：AZX→A－4Z－2Y＋42Heβ衰变：AZX→AZ＋1Y＋0－1e半数物理化学状态●特别提醒根据半衰期的概念，可总结出公式N余＝N原12t/τ，m余＝m原12t/τ.式中N原、m原表示衰变前的放射性元素的原子数和质量，N余、m余表示衰变后尚未发生衰变的放射性元素的原子数和质量，t表示衰变时间，τ表示半衰期．(2)分类结束放映返回目录获取详细资料请浏览：◆01抓住五个考点◆1．天然放射及特点状元微博α衰变：AZX→A－4Z－2Y＋42Heβ衰变：AZX→AZ＋1Y＋0－1e原子核衰变过程，电荷数、质量数守恒.名称带电性电离能力穿透能力构成速度实质αβγ2.人造放射性同位素的优点(1)放射强度容易控制；(2)可以制成各种所需的形状；(3)半衰期很短，废料容易处理．正负中强弱最弱弱强极强Hee光子0.1c0.99cc氦核流电子流光子流结束放映返回目录获取详细资料请浏览：【思维驱动】◆01抓住五个考点◆解析β衰变释放出电子e，根据质量数守恒和电荷数守恒可进一步确定选项B正确．答案B(2011·北京卷·13)表示放射性元素碘131(13153I)进行β衰变的方程是()．A.13153I―→12751Sb＋42HeB.13153I―→13154Xe＋0－1eC.13153I―→13053I＋10nD.13153I―→13052Te＋11H碘进行β衰变释放出电子e结束放映返回目录获取详细资料请浏览：◆01抓住五个考点◆1．核力核子间的作用力．核力是_____强引力，作用范围在1.5×10－15m之内，只在________的核子间发生作用．2．核能_______结合为原子核时释放的能量或原子核分解为核子时吸收的能量，叫做原子核的_______能，亦称核能．3．质能方程、质量亏损爱因斯坦质能方程E＝________，原子核的质量必然比组成它的核子的质量和要小Δm，这就是质量亏损．由质量亏损可求出释放的核能ΔE＝_________.相邻结合mc2Δmc2核子短程考纲点击3.核力、结合能、质量亏损结束放映返回目录获取详细资料请浏览：【思维驱动】(2010·北京卷，15)太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少．太阳每秒钟辐射出的能量约为4×1026J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近()．A．1036kgB．1018kgC．1013kgD．109kg解析/显隐解析根据爱因斯坦质能方程ΔE＝Δmc2，得Δm＝ΔEc2＝4×10263×1082kg≈109kg.答案D结束放映返回目录获取详细资料请浏览：◆01抓住五个考点◆1．裂变反应和聚变反应(1)重核裂变：是重核分裂成中等质量的核的反应过程．如：由重核裂变产生的中子使裂变反应能持续地进行的过程称为链式反应，发生链式反应的条件是：裂变物质的体积__________临界体积．裂变的应用：原子弹、核反应堆．(2)轻核聚变：聚变是两个轻核结合成__________的核的反应过程．如：使核发生聚变需要几百万度以上的高温，因此聚变又叫________.23592U＋10n―→14456Ba＋8936Kr＋310n.31H＋21H―→42He＋10n＋17.6MeV大于等于质量较大热核反应考纲点击4.裂变反应和聚变反应裂变反应堆核反应方程结束放映返回目录获取详细资料请浏览：◆01抓住五个考点◆2．核反应的四种类型类型可控性核反应方程典例α衰变自发23892U→23490Th＋42He衰变β衰变自发23490Th→23491Pa＋0－1e人工转变人工控制147N＋42He→178O＋11H(卢瑟福发现质子)42He＋94Be→126C＋10n(查德威克发现中子)2713Al＋42He―→3015P＋10n，3015P―→3014Si＋0＋1e约里奥·居里夫妇发现放射性同位素，同时发现正电子重核裂变比较容易进行人工控制23592U＋10n―→14456Ba＋8936Kr＋310n23592U＋10n―→13654Xe＋9038Sr＋1010n轻核聚变很难控制21H＋31H―→42He＋10n结束放映返回目录获取详细资料请浏览：◆01抓住五个考点◆状元微博结束放映返回目录获取详细资料请浏览：◆01抓住五个考点◆【思维驱动】下列说法正确的是()．A.157N＋11H―→126C＋42He是α衰变方程B.11H＋21H―→32He＋γ是核聚变反应方程C.23892U―→23490Th＋42He是核裂变反应方程D.42He＋2713A1―→3015P＋10n是原子核的人工转变方程解析核反应类型分四种，方程特点各有不同，衰变方程的左边只有一个原子核，右边出现α或β粒子．聚变方程的左边是两个轻核反应，右边是中等原子核．裂变方程的左边是重核与中子反应，右边是中等原子核．人工核转变方程的左边是氦核与常见元素的原子核反应，右边也是常见元素的原子核，由此可知B、D两选项正确．答案BD解析/显隐提示核反应有以下类型:α衰变；β衰变；轻核聚变；重核裂变；原子核的人工核转变结束放映返回目录获取详细资料请浏览：污染与防护举例与措施说明污染核爆炸核爆炸的最初几秒钟辐射出来的主要是强烈的γ射线和中子流，长期存在放射性污染核泄漏核工业生产和核科学研究中使用放射性原材料，一旦泄露就会造成严重污染医疗照射医疗中如果放射线的剂量过大，也会导致病人受到损害，甚至造成病人的死亡防护密封防护把放射源密封在特殊的包壳里，或者用特殊的方法覆盖，以防止射线泄漏距离防护距放射源越远，人体吸收的剂量就越少，受到的危害就越轻时间防护尽量减少受辐射的时间屏蔽防护在放射源与