2014高考物理一轮课件 第15章 第3单元 天然放射现象、核反应、核能.ppt

1、第1页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训第三单元天然放射现象、核反应、核能第2页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训核心考点导学第3页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训师说：本节内容是高中物理中的最后一部分内容，也是原子物理中的重点内容，高考对本节内容考查的几率较大，考查的难度较小，高考既有对本节的单独考查，又有与动量等其他知识的综合考查，考查的题型有选择、填空、计算等.第4页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训一、原子核1原子核的组成(1)原子核

2、由和组成，质子和中子统称为(2)原子核的核电荷数数，原子核的质量数，质子和中子都为一个单位质量2同位素：具有相同、不同的原子因为在元素周期表中的相同，同位素具有相同的性质质子中子核子质子质子数中子数质子中子位置化学第5页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训二、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某种看不见的射线的性质叫具有放射性的元素叫自发贝克勒尔原子核放射性放射性元素第6页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训(1)自然界中原子序数大

3、于或等于83的所有元素，都能自发地放出射线；原子序数小于83的元素，有的也能放出射线(2)天然放射现象说明原子核是有内部结构的元素的放射性不会因单质和化合物存在形式而受到影响三、原子核的衰变1衰变原子核自发地放出某种粒子而转变成新核的变化，可分为衰变、衰变，并伴随着射线放出第7页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训2三种射线的比较第8页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训第9页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训3.三种射线的来源(1)射线：核内两个中子和两个质子结合得比较紧密，作为一个

4、整体从较大的原子核内抛射出来(2)射线：核内的一个中子转化为一个质子，同时放出一个电子(3)射线：放射性原子核在发生衰变、衰变后产生的新核往往处于高能级，当它向低能级跃迁时，辐射光子第10页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训1衰变类型第11页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训第12页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训第13页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训第14页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训(2)影

5、响因素：放射性元素衰变的快慢是由原子核内部因素决定的，跟原子所处的物理状态(如温度、压强)或化学状态(如单质、化合物)无关第15页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训(1)半衰期是大量原子核衰变时的统计规律，对个别或少数原子核，无半衰期可言(2)原子核衰变时质量数守恒，核反应过程前、后质量发生变化(质量亏损)而释放出核能第16页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训1下列关于放射性元素衰变的描述，哪些是正确的()A某核放出粒子、粒子，粒子中的任何一种粒子，都变成一种新元素的原子核B利用射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体

6、的透视C半衰期表示放射性元素衰变的快慢，它和外界的温度、压强无关D射线和阴极射线都是电子流，因此射线就是阴极射线第17页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训解析：放出粒子时原子核不变；射线对人体伤害大，不能用来进行人体透视；阴极射线是由金属原子核外层电子在电场力作用下逃离金属表面形成的故正确答案为C.答案：C第18页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训核反应的四种类型比较第19页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训第20页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规

7、范特训第21页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训3核反应过程一般都是不可逆的，所以核反应方程只能用单向箭头表示反应方向，不能用等号连接4核反应的生成物一定要以实验为基础，不能凭空只依据两个守恒规律杜撰出生成物来写核反应方程第22页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训第23页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训答案：BD第24页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训1核力原子核由质子和中子组成，中子和质子是靠强大的结合在一起的核力：原子核内部，核子间所特

8、有的相互作用力核力的特点：(1)核力是，在它的作用范围内核力比库仑力大得多核力强相互作用力第25页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训(2)核力是，作用范围在1.51015m之内(3)每个核子只跟相邻的核子发生核力作用这种性质称为核力的饱和性无论是质子间、中子间、质子和中子间均存在核力2自然界四种基本相互作用力：万有引力、电磁力、强相互作用、弱相互作用3核结合能：由于核力的存在，核子结合成原子核时要放出一定的能量，原子核分解成核子时，要吸收同样多的能量核反应中放出或吸收的能量称为核结合能短程力第26页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研

9、究限时规范特训4质量亏损：组成原子核的核子的质量与原子核的质量之差叫核的质量亏损5质能方程：E；E.mc2mc2第27页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训1结合能与比结合能(1)结合能：把构成原子核的结合在一起的核子分开所需的能量(2)比结合能：定义：原子核的结合能与核子数之比，称做比结合能，也叫平均结合能特点：不同原子核的比结合能不同，原子核的比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定第28页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训2结合能的计算方法(1)根据Emc2计算，计算时m的单位是“kg”，c的单位是

10、“m/s”，E的单位是“J”(2)根据Em931.5 MeV计算因1原子质量单位(u)相当于931.5 MeV的能量，所以计算时m的单位是“u”，E的单位是“MeV”(3)根据核子比结合能来计算核能：原子核的结合能核子比结合能核子数第29页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训第30页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训第31页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训(1)质量数与质量是两个不同的概念核反应中质量数、电荷数都守恒，但核反应中依然有质量亏损(2)爱因斯坦的质能方程反映了原子质量亏

11、损和释放出核能这两种现象之间的联系，并不表示质量和能量之间的转变关系(即：核反应中的质量亏损，并不是这部分质量消失或质量转化为能量)质量亏损也不是核子个数的减少，核反应中核子的个数是不变的(3)质量亏损并不否定质量守恒定律第32页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训3假设两个氘核在一直线上相碰发生聚变反应生成氦的同位素和中子，已知氘核的质量是2.0136 u，中子的质量是1.0087 u，氦核同位素的质量是3.0150 u.(1)聚变的核反应方程式是_，在聚变核反应中释放出的能量为_MeV(保留两位有效数字)第33页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考

12、点导学考向案例研究限时规范特训第34页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训第35页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训第36页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训考向案例研究第37页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训例12012上海，5在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，其检测装置由放射源、探测器等构成，如图所示该装置中探测器接收到的是()第38页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训A.X射线B.射线C.射线D.射

13、线(一)解读审题视角放射源只能产生射线、射线、射线，不能产生X射线、射线用纸就能挡住，射线只能穿透几毫米厚的铝板，射线能穿透几厘米厚的铅板第39页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训(二)名师分析解题放射源放出、三种射线，而这三种射线中只有射线能穿过钢板，选项D正确第40页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训第41页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训(三)调用所学解题(B)例32012天津卷下列说法正确的是()A采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期B由玻尔理论知道氢原子从

14、激发态跃迁到基态时会放出光子C从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力D原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量第42页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训(一)解读审题视角解决此题需对半衰期、电磁波谱、玻尔理论、质量亏损、质能方程等知识点熟记于心(二)名师分析解题放射性元素的半衰期是由原子核内部自身的因素决定的，跟原子核所处的化学状态和外部环境没有关系，选项A错误；从高空对地面进行遥感摄影是红外遥感技术的应用，选项C错误；原子核的质量小于原子核所含核子单独存在时的总质量，选项D错误第43页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学

15、考向案例研究限时规范特训(三)调用所学解题(B)(四)一语道破天机天然放射现象说明原子核是有内部结构的，元素的放射性不会因单质和化合物存在形式而受到影响.三种射线源于原子核的衰变，掌握衰变的规律及三种射线的性质，是解决问题的要点第44页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训衰变类型的确定与衰变次数的判断方法：(1)根据已知原子核和衰变后原子核，利用电荷数和质量数守恒写出衰变方程，据方程中释放粒子或粒子来确定衰变类型(2)发生衰变时质量数减少4，电荷数减少2，而衰变时质量数未变，电荷数增1，因此计算衰变次数时可先根据质量数确定衰变次数后再据电荷数判断衰变次数第4

16、5页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训(五)同类跟踪训练12011浙江卷关于天然放射现象，下列说法正确的是()A射线是由氦原子核衰变产生B射线是由原子核外电子电离产生C射线是由原子核外的内层电子跃迁产生D通过化学反应不能改变物质的放射性第46页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训解析射线是衰变时射出的由氦原子核组成的高速粒子流，故选项A错误射线是发生衰变时从原子核内部射出的高速电子流，故选项B错误射线是原子核受到激发后产生的，故选项C错误物质的放射性由原子核的内部结构决定，与物质是以单质形式还是以化合物形式存在无关，也不

17、受温度、压强等外界因素的影响，故选项D正确答案D第47页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训第48页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训答案C第49页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训第50页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训(一)解读审题视角判断核反应类型要从核聚变、核裂变、衰变、衰变、原子核人工转变的定义入手判断核反应方程式正确与否要从质量数守恒、电荷数守恒入手(二)名师分析解题核聚变是由轻原子核融合生成较重的原子核的过程，故A项正确衰变是核电

18、荷数改变一个单位而质量数不改变的核衰变过程，故B项错核裂变是由重的原子分裂成较轻的原子的一种核反应，故C项正确衰变过程是一个原子核释放一个粒子转变成一个新原子核的过程，故D项错第51页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训(三)调用所学解题(AC)(四)一语道破天机弄清衰变、人工转变、裂变、聚变的区别并熟记典型的核反应方程：衰变是原子核自发地放出或粒子的核反应，衰变方程的特点是箭头的左边只有一个原子核，箭头的右边出现或粒子；第52页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训用粒子去轰击原子核产生新核的过程，是人工转变；聚变反应的特

19、点是箭头的左边是两个轻核，箭头的右边是较大质量的原子核；裂变方程的特点是箭头的左边是重核与中子反应，箭头右边是中等质量的原子核第53页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训第54页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训答案A第55页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训第56页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训第57页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训第58页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究

20、限时规范特训第59页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训第60页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训(2)要熟悉和掌握教材中出现的主要核反应方程式，并知道其意义；(3)要熟记常见的基本粒子的符号，如质子、中子、粒子等；(4)根据Emc2计算核能时，若m以千克为单位，“c”代入3108m/s，E的单位为“J”；若m以“u”为单位，则由1 uc2931.5 MeV得Em931.5 MeV.第61页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训(五)同类跟踪训练42010北京理综，15太阳因核聚变释放出

21、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41026 J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近()A1036 kg B1018 kg C1013 kg D109 kg第62页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训答案D第63页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训第64页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训第65页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训答案AD第66页金版教程 高三物理第十五章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训限时规范特训