高考總復習高考總復習物理物理第三單元原子核核能第三單元原子核核能 第第4課時核反應核能課時核反應核能 選修35 第十四章光電效應原子結構與原子核 高考總復習高考總復習物理物理高考總復習高考總復習物理物理基礎回顧基礎回顧考點一核反應1核反應：在核物理學中，原子核在其他粒子的轟擊下產生_的過程2原子核的人工轉變：用_轟擊靶核，產生另一種_的方法如用原子核的人工轉變的三大發(fā)現(xiàn)的核反應如下：(1)1919年盧瑟福用_轟擊氮原子核，產生了氧的同位素，第一次實現(xiàn)了原子核的人工轉變，并發(fā)現(xiàn)了質子其核反應方程答案：1新原子核2高能粒子新原子核(1)粒子42He 11H 高考總復習高考總復習物理物理(2)1932年查德威克用_轟擊鈹核，發(fā)現(xiàn)了中子其核反應方程為 (3)1934年約里奧居里夫婦用人工的方法發(fā)現(xiàn)了放射性同位素，同時發(fā)現(xiàn)了正電子，其核反應方程為答案：94Be_12 6C_. 2713Al42He3015P_，3015P3014Si_. (2) 粒子 42He 10n (3)10n 01e 高考總復習高考總復習物理物理要點深化要點深化1核反應的四種類型類型可控性核反應方程類型衰變衰變自發(fā)衰變自發(fā)人工轉變人工控制238 92U234 90Th42He 234 90Th234 91Pa 01e 14 7N42He17 8O11H(盧瑟福發(fā)現(xiàn)質子) 42He94Be12 6C10n(查德威克發(fā)現(xiàn)中子) 高考總復習高考總復習物理物理人工轉變人工控制約里奧居里夫婦發(fā)現(xiàn)放射性同位素，同時發(fā)現(xiàn)正電子重核裂變比較容易進行人 工 控制輕核聚變除氫彈外無 法 控制2713Al42He3015P10n 3015P3014Si01e 235 92U10n144 56Ba8936Kr310n 235 92U10n136 54Xe9038Sr1010n 21H31H42He10n 高考總復習高考總復習物理物理2.書寫原子核的核反應方程式時應注意(1)核反應方程一般都不是可逆的，所以核反應方程式只能用單向箭頭表示反應方向，不能用等號連接(2)核反應的生成物一定要以實驗為基礎，不能憑空只依據兩個守恒規(guī)律杜撰生成物來寫核反應方程(3)核反應遵循質量數(shù)守恒而不是質量守恒，核反應方程中反應前后的總質量一般會發(fā)生變化(質量虧損)且釋放出核能(4)當放射性物質發(fā)生連續(xù)衰變時，原子核中有的發(fā)生衰變，有的不會衰變，同時伴隨著輻射高考總復習高考總復習物理物理基礎回顧基礎回顧考點二核力、核能1核力：_之間的相互作用力叫核力，它是短程力2核能：由于原子核間存在核力，所以核子_成原子核或原子核_為核子時均伴隨著巨大的能量變化，這種能量稱為核能3質能方程：_.答案：1核子2結合分裂3Emc2(Emc2)高考總復習高考總復習物理物理4質量虧損總是發(fā)生在系統(tǒng)向外輻射能量的情況下，系統(tǒng)能量減少了，質量自然也就減少了當系統(tǒng)的質量減少m時，系統(tǒng)的能量就減少E，減少的能量向外輻射出去減少的質量轉化為光子的質量，減少的能量轉化為光子的能量雖然光子的靜止質量為零，但在光子的輻射過程中，具有能量Eh，所以運動的光子具有一定的質量光子運動的速度始終為c，Ehmc2，所以當一個光子的頻率為時，它的質量為_答案：4.mhc2 高考總復習高考總復習物理物理要點深化要點深化核能的計算方法(1)根據愛因斯坦的質能方程，用核子結合成原子核時質量虧損的千克數(shù)乘以真空中光速的平方，即Emc2(m的單位為 kg，E的單位為J)(2)根據1原子質量單位(u)相當于931.5 MeV能量，則質量虧損為m釋放的核能為Em931.5 MeV.(m的單位為u,1 u1.66061027 kg，E的單位為 MeV)高考總復習高考總復習物理物理基礎回顧基礎回顧考點三裂變與聚變1重核的裂變：重核俘獲一個中子后分裂成兩個(或多個)中等質量核的反應過程，重核裂變的同時放出幾個中子，并釋放出核能如：放出的中子又能使新的重核發(fā)生反應，這樣模式不斷延續(xù)，故叫做_反應答案：13鏈式235 92U10n144 56Ba8936Kr_10n. 高考總復習高考總復習物理物理2輕核的聚變：某些輕核結合成質量較大的核的反應過程，同時釋放出大量的核能要想使氘核和氚核結合成氦核，必須達到_的高溫，因此聚變反應又叫_反應如：HHHen3裂變反應堆：又稱核反應堆，簡稱反應堆反應堆主要由以下幾部分組成：_；_；_；_；_.答案：2幾百萬度以上熱核3核燃料減速劑控制棒冷卻劑反應層高考總復習高考總復習物理物理要點深化要點深化1熱核反應在宇宙中是很普遍的，太陽內部和許多恒星內部溫度高達107 K以上，熱核反應在那里激烈地進行著但是目前除了氫彈以外，人們還不能控制聚變反應，所以還無法和平利用聚變時釋放的核能高考總復習高考總復習物理物理2熱核反應和裂變反應相比，具有許多優(yōu)越性首先，熱核反應釋放的能量，就相同質量的核燃料來講，比裂變反應大再有，裂變時產生放射性物質，處理起來比較困難，熱核反應在這方面的問題要簡單得多第三，熱核反應所用的燃料氘，在地球上的儲量非常豐富，1 L海水中大約有0.038 g氘，如果用來進行熱核反應，放出的能量與燃燒300 L汽油相當因此，海水中的氘就是異常豐富的能源高考總復習高考總復習物理物理高考總復習高考總復習物理物理題型一關于核反應方程種類分析核反應類型有：衰變、裂變、輕核聚變 下列說法不正確的是()A21H31H42He10n是聚變B 是裂變C22688Ra22286Rn42He是衰變D2411Na2412Mg01e是裂變23592U10n14054Xe9438Sr210n 高考總復習高考總復習物理物理解析：原子核的變化通常包括衰變、人工轉變、裂變和聚變衰變是指原子核放出粒子或粒子后，變成新原子核的變化，像本題中的C項原子核的人工轉變是指在其他粒子的轟擊下變成新原子核的變化裂變是重核分裂成質量較小的核，像B項聚變是輕核結合成質量較大的核，像A項綜上所述，D項是錯誤的答案：D點評：解答本題要熟練掌握三種衰變及重核裂變、輕核聚變的特點高考總復習高考總復習物理物理題型訓練題型訓練1北京奧運會場館建設中，大量采用環(huán)保新技術，如場館周圍的路燈用太陽能電池供電、洗浴熱水通過太陽能集熱器產生等太陽能產生于太陽內部的核聚變，其反應方程是()A411H42He201e B.14 7N42He17 8O11H C.235 92U10n136 54Xe 9038Sr1010n D.238 92U234 90Th42He 解析：4H即是4個H核在相加，故這個反應是核聚變；而B是人工轉變；C為重核裂變；D為衰變答案：A高考總復習高考總復習物理物理題型二愛因斯坦質能方程的理解及其應用 對于愛因斯坦提出的質能方程Emc2，下列說法中不正確的是()AEmc2表明物體具有的能量與其質量成正比B根據Emc2可計算核反應的能量C一個質子和一個中子結合成一個氘核時釋放能量，表明此過程出現(xiàn)了質量虧損DEmc2中的E是發(fā)生核反應中釋放的核能高考總復習高考總復習物理物理解析：愛因斯坦認為，物體的能量和質量存在簡單的正比關系：Emc2，即一定的質量和一定的能量相對應，但只有質量虧損所對應的能量才是核能，能夠釋放出來，所以D項錯誤答案：D點評：要注意核能是能量中的一種，它具有它的特點，一定要分別清楚高考總復習高考總復習物理物理 題型訓練題型訓練 2A(2011年年廣州一模）廣州一模）首次用實驗驗證“愛因斯坦質能方程”的核反應方程是：714312LiHK He已知mLi=7.0160u,mH=1.0078u,mHe=4.0026u，則該核反應方程中的尺值和質量虧損分別是（ ） A1 和 40212uB1 和 20056u C2 和 00186uD2 和 19970u C高考總復習高考總復習物理物理2B氘核(21H)和氚核(31H)聚合成氦核(42He)的反應方程如下：21H31H42He10n設氘核質量為m1，氚核質量為m2，氦核質量為m3，中子質量為m4，則反應過程中釋放的能量為()A(m1m2m3)c2B(m1m2m4)c2C(m1m2m3m4)c2D(m3m4m1m2)c2高考總復習高考總復習物理物理解析：核反應前的總質量為(m1m2)，反應后的總質量為(m3m4)，則核反應前后的質量虧損為(m1m2m3m4)，根據愛因斯坦的質能方程得到反應過程中釋放的能量為(m1m2m3m4)c2.答案：C高考總復習高考總復習物理物理高考總復習高考總復習物理物理 下列關于結合能和比結合能的說法中，正確的是()A核子結合成原子核吸收的能量或原子核拆解成核子放出的能量稱為結合能B比結合能越大的原子核越穩(wěn)定，因此它的結合能也一定越大C比結合能越大的原子核，其結合能越小D中等質量原子核的結合能和比結合能均比輕核的要大警示不能正確理解結合能和比結合能的含義高考總復習高考總復習物理物理錯解：核子結合成原子核或原子核拆解成核子是核反應的可逆過程，所涉及的能量即為結合能，A正確；而比結合能越大，它的結合能也一定越大，故B正確C錯誤中等質量原子核的結合能和比結合能不一定比輕核的要大，D錯誤分析糾錯：以上判斷是不能正確理解結合能和比結合能的含義對A項，核子結合成原子核要放出能量，原子核拆解成核子要吸收能量，前者是結合能，后者可以是其他形式的能，故A錯誤；比結合能越大的原子核越穩(wěn)定，但比結合能越大的原子核，其結合能不一定越大，BC都錯誤；中等質量原子核的比結合能比輕核的大，它的原子核內核子數(shù)又比輕核多，因此它的結合能比輕核大，D項正確答案：D高考總復習高考總復習物理物理祝祝您您