核反应和核能-课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三单元 核反应 核能,1,1,基础整合,1.,原子核的组成,（,1,）原子核由,质子,和,中子,组成,.,（,2,）具有相同的,质子数,、不同的,中子数,的原子互称为同位素，同位素具有,相同,的化学性质,.,（,3,）物质发射射线的性质称为,放射性,，放射性元素自发地放出射线的现象叫做,天然放射现象,.,2,2,2.,核反应,（,1,）衰变射线，其射线的本质和性质如下表：,3,3,4,4,5,5,6,6,（,4,）核反应方程遵循的规律,质量数守恒,.,电荷数守恒,.,7,7,8,8,9,9,大家学习辛苦了，还是要坚持,继续保持安静,10,大家学习辛苦了，还是要坚持继续保持安静10,11,11,12,12,针对训练,1,1,：关于原子核衰变，下列说法正确的是（ ）,A.,同一种放射性元素处于单质状态或化合物状态，温度升高或降低，其半衰期相同,B.,原子核衰变可同时放出,、,、,射线，它们都是电磁波,C.,治疗脑肿瘤的“,刀”是利用了,射线电离本领大的特性,D.,射线的电子是原子核外电子释放出来而形成的,13,针对训练11：关于原子核衰变，下列说法正确的是（ ）,解析：元素的半衰期与它的物理状态和化学状态无关，,A,对；一个原子核衰变时只能放出一个,粒子或一个,粒子，同时由于新核不稳定，伴随着,射线的释放，大量不同元素的原子核衰变时可同时放出,、,、,射线，但,、,粒子是实物粒子，,是电磁波，,B,错；治疗脑肿瘤的“,刀”是利用了,射线贯穿本领大，能量高的特点，,C,错；,射线的电子是原子核衰变时由一个中子变成质子同时释放出的一个电子，,D,错,.,答案：,A.,14,解析：元素的半衰期与它的物理状态和化学状态无关，A对,15,15,解析：,（,1,）,E,是查德威克发现中子的核反应方程，,A,是氢弹，,B,是原子弹的核反应方程,.,（,2,）由电荷数守恒和质量数守恒可以判定,X,的质量数为,140,，电荷数为,54,，所以中子数为：,140,54=86.,（,3,）衰变是原子核自发地放出,粒子或,粒子的反应，,C,是,衰变，,D,是,衰变，,E,是人工控制的原子核的变化，属人工转变，裂变是重核吸收中子后分裂成几个中等质量的核的反应，,B,是裂变，聚变是几个轻核结合成较大质量的核的反应，,A,是聚变,.,答案：（,1,）,E A,、,B,（,2,）,140 86,（,3,）见解析,方法技巧,.,（,1,）电荷数守恒和质量数守恒是正确书写核反应方程的关键,.,（,2,）熟记几种核反应类型的基本概念,.,16,解析：16,17,17,18,18,19,19,20,20,21,21,22,22,23,23,24,24,解析：可认为电子中微子质量为零,.,根据核反应方程可得质量增量为,m,=36.956 91 u+0.000 55 u,36.956 58,u=,0.000 88 u,，而,1 u,相当于,931.5 MeV,，所以电子中微子的最小能量为,E,=0.000 88931.5 MeV=0.82 MeV,，所以,A,正确,.,答案：,A.,25,解析：可认为电子中微子质量为零.根据核反应方程可得质量,26,26,27,27,28,28,29,29,30,30,31,31,32,32,33,33,34,34,35,35,36,36,37,37,考点演练,达标提升,1.,（,2009,年深圳一模）关于天然放射现象，叙述正确的是（,C,）,A.,若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减少,B.,衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的,C.,在,、,、,这三种射线中，,射线的穿透能力最强，,射线的电离能力最强,D.,铀核（,238 92U,）衰变为铅核（,20682Pb,）的过程中，要经过,8,次,衰变和,10,次,衰变,38,考点演练达标提升1.（2009年深圳一模）关于天然放射现,解析：物理化学方法都无法改变放射性元素的半衰期，故,A,项错；,衰变中释放的电子是核内的中子转化的，并不是核外电子，,B,错；,、,、,三种射线的电离本领依次减弱，贯穿本领依次增强，,C,正确；,8,次,衰变质量数减少,32,，质子数减少,16,，,10,次,衰变质量数不变，质子数增加,10,个，电荷数不守恒，故,D,项错误,.,正确答案为,C.,39,解析：物理化学方法都无法改变放射性元素的半衰期，故A项,2.,中国新一代人造太阳,世界领先的中国新一代热核聚变装置,EAST,于,2006,年,9,月,28,日首次成功完成了放电实验，获得电流,200,千安、时间接近,3,秒的高温等离子体放电,.,据了解，,EAST,装置是中国耗时,8,年、耗资,2,亿人民币自主设计、自主建造而成的,.EAST,是一个近似圆柱形的大型物体，高约,12,米、直径约,5,米，它由特种不锈钢建成，内部是环形的真空室，真空室内有线圈,.,根据以上信息可知（,ABD,）,A.,核反应原理是氘核的原子在装置中聚变成氦核，同时释放出大量的能量,B.,线圈的作用是能够产生磁场使氘核等带电粒子在磁场中旋 转而不溢出装置,C.,这种装置同我国秦山、大亚湾核电站所使用的核装置的核反应原理相同,D.,这种装置可以控制热核反应的速度，使聚变能够缓慢而稳定地释放能量,40,2.中国新一代人造太阳世界领先的中国新一代热核聚变装,解析：,EAST,是一种可控热核反应的实验装置，氘核的原子核在装置中聚变成氦核，同时释放出大量的能量,.,我国秦山、大亚湾核电站所使用的装置的核反应原理是重核裂变，目前已投入民用的核反应堆都是重核裂变,.,线圈的作用是产生磁场使氘核等带电粒子在磁场中旋转而不溢出装置，同时这种装置可控制热核反应的速度,.,故选,ABD,项,.,41,解析：EAST是一种可控热核反应的实验装置，氘核的原,42,42,4.1919,年，卢瑟福做了用,粒子轰击氮核的实验,.,实验装置如图,5,3,4,所示：一个密封的箱子，顶端有两个带阀门的通气孔,P,和,Q,，右端开一个小窗孔,M,，并用铝箔封住小窗孔，在小窗孔的右侧安装有荧光屏,N,，箱子内的左端安装有,粒子放射源,A,.,当通过通气孔,P,将箱内抽成真空时，发现,粒子能够穿过铝箔打到荧光屏上，使荧光屏上产生闪烁的亮点；增加铝箔的厚度，使荧光屏上恰好没有闪烁的亮点；然后通过气孔,Q,向箱内通入少量氮气，结果发现荧光屏上又出现了闪烁的亮点，说明又有射线穿过铝箔；若在铝箔和荧光屏之间加上垂直于纸面向里的匀强磁场，这些亮点纷纷向上偏移,.,推理可知，此时穿过,铝箔的射线（,D,）,A.,带正电，可能是,射线,B.,穿透性更强，一定是,射线,C.,穿透性更强，一定是,射线,D.,穿透性更强，而且带正电，但不是上述射线,43,4.1919年，卢瑟福做了用粒子轰击氮核的实验.实验装置如,44,44,解析：设,E,核内质子数为,x.,经过一次,衰变质子数减少,2,，经,过一次,衰变质子数增加,1.,EF,G,H,P,与,F,是同位素，则,P,QR,S,，由上,式可知,B,选项正确,.,45,解析：设E核内质子数为x.经过一次衰变质子数减少2，,46,46,47,47,48,48,49,49,50,50,51,51,52,52,53,53,54,54,55,55,56,56,探究创新,12.2008,年在北京举办的奥运会场馆及奥运村，大量采用了对环境有益的新,技术，如奥运场馆周围,80%90%,的路灯利用太阳能发电技术，奥运会,90%,的,洗浴热水采用全玻璃太阳能集热技术,.,太阳能的产生是由于太阳内部高温高,压条件下的核反应形成的,.,（,1,）太阳内部一种典型的反应为,11H42He+,0 +1e,，,试配平上述方程式，该反应属于,_,反应,.,（,2,）地球围绕太阳做椭圆运动，试论述说明随着岁月流逝，地球公转的周期,，日、地平均距离及地面温度变化趋势,.,57,探究创新57,解析：（,1,）设,x,个氢核聚变生成一个氦核，放出,y,个正电子，根据质量数守恒,和电荷数守恒知：,x,=4+,y,0,，,x,=2+,y,知：,x,=4,，,y,=2,由核反应定义知为轻核聚变,.,（,2,）太阳内部发生热核反应，向外释放巨大的能量，由质能方程,E,=,mc,2,知太,阳质量不断变小,.,太阳对地球的万有引力提供地球公转所需向心力，因太阳质量减小，万有引力即,向心力减小，地球慢慢向外做离心运动，轨道半径变大，即日地距离变大,.,由开普勒第三定律,T,2,R,3,知，轨道半径变大，则公转周期变大,.,因太阳质量变小，热辐射功率变小，日地距离增大，引起辐射到地球能量减小，地面温度变低,.,答案：（,1,）,4 2,轻核聚变 （,2,）见解析,58,解析：（1）设x个氢核聚变生成一个氦核，放出y个正电,本章总结,网络构建,59,本章总结网络构建59,60,60,