本課件為基于精確校對的本課件為基于精確校對的wordword書稿制作的書稿制作的“逐字編輯逐字編輯”課件，使用時(shí)欲修改課件，請雙擊對應(yīng)內(nèi)容，進(jìn)入可編輯狀態(tài)。課件，使用時(shí)欲修改課件，請雙擊對應(yīng)內(nèi)容，進(jìn)入可編輯狀態(tài)。如果有的公式雙擊后無法進(jìn)入可編輯狀態(tài)，請單擊選中此如果有的公式雙擊后無法進(jìn)入可編輯狀態(tài)，請單擊選中此公式，點(diǎn)擊右鍵、公式，點(diǎn)擊右鍵、“切換域代碼切換域代碼”，即可進(jìn)入編輯狀態(tài)。修改，即可進(jìn)入編輯狀態(tài)。修改后再點(diǎn)擊右鍵、后再點(diǎn)擊右鍵、“切換域代碼切換域代碼”，即可退出編輯狀態(tài)。，即可退出編輯狀態(tài)。第第5858講光電效應(yīng)原子的躍遷講光電效應(yīng)原子的躍遷 第第5959講核反應(yīng)核能講核反應(yīng)核能 第十五單元第十五單元原子物理原子物理新課標(biāo)新課標(biāo)人教版人教版浙江省專用浙江省專用第十五單元第十五單元原子物理原子物理第十五單元第十五單元 知識系統(tǒng)總覽知識系統(tǒng)總覽知識系統(tǒng)總覽第十五單元第十五單元 課標(biāo)考綱展示課標(biāo)考綱展示課標(biāo)考綱展示新課程標(biāo)準(zhǔn)考試大綱要求(1)了解人類探索原子結(jié)構(gòu)的歷史以及有關(guān)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)(2)通過對氫原子光譜的分析，了解原子的能級結(jié)構(gòu)(3)知道原子核的組成知道放射性和原子核的衰變會(huì)用半衰期描述衰變速度，知道半衰期的統(tǒng)計(jì)意義(4)了解放射性同位素的應(yīng)用知道射線的危害和防護(hù)光電效應(yīng)愛因斯坦光電效應(yīng)方程氫原子光譜氫原子的能級結(jié)構(gòu)、能級公式原子核的組成、放射性、原子核的衰變、半衰期第十五單元第十五單元 課標(biāo)考綱展示課標(biāo)考綱展示新課程標(biāo)準(zhǔn)考試大綱要求(5)知道核力的性質(zhì)能簡單解釋輕核與重核內(nèi)中子數(shù)、質(zhì)子數(shù)具有不同比例的原因會(huì)根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程(6)認(rèn)識原子核的結(jié)合能知道裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)關(guān)注受控聚變反應(yīng)研究的進(jìn)展(7)知道鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的發(fā)生條件了解裂變反應(yīng)堆的工作原理了解常用裂變反應(yīng)堆的類型知道核電站的工作模式(8)通過核能的利用，思考科學(xué)技術(shù)與社會(huì)的關(guān)系(9)初步了解恒星的演化初步了解粒子物理學(xué)的基礎(chǔ)知識.放射性同位素核力、核反應(yīng)方程結(jié)合能、質(zhì)量虧損裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)、裂變反應(yīng)堆射線的危害和防護(hù)第十五單元第十五單元 復(fù)習(xí)策略指南復(fù)習(xí)策略指南復(fù)習(xí)策略指南本單元內(nèi)容是高考命題的選考內(nèi)容，命題有以下特點(diǎn)：本單元內(nèi)容是高考命題的選考內(nèi)容，命題有以下特點(diǎn)：1 1主要考查對光電效應(yīng)、波粒二象性、原子能級結(jié)構(gòu)、主要考查對光電效應(yīng)、波粒二象性、原子能級結(jié)構(gòu)、能級公式、放射性現(xiàn)象、核反應(yīng)方程、核能、裂變和聚變等基能級公式、放射性現(xiàn)象、核反應(yīng)方程、核能、裂變和聚變等基本概念的理解以及帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)、核反應(yīng)和動(dòng)量的本概念的理解以及帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)、核反應(yīng)和動(dòng)量的綜合應(yīng)用等選擇題一般是與光電效應(yīng)、原子的能級、核反應(yīng)、綜合應(yīng)用等選擇題一般是與光電效應(yīng)、原子的能級、核反應(yīng)、核能等結(jié)合命題，計(jì)算題則常將核反應(yīng)、核能的計(jì)算、帶電粒核能等結(jié)合命題，計(jì)算題則常將核反應(yīng)、核能的計(jì)算、帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)、動(dòng)量守恒等綜合到一起子在磁場中的運(yùn)動(dòng)、動(dòng)量守恒等綜合到一起2 2聯(lián)系實(shí)際、科技信息是高考命題的趨勢，如核能發(fā)電、聯(lián)系實(shí)際、科技信息是高考命題的趨勢，如核能發(fā)電、第十五單元第十五單元 復(fù)習(xí)策略指南復(fù)習(xí)策略指南帶電粒子加速器、放射性的應(yīng)用及防護(hù)等，考查運(yùn)用知識帶電粒子加速器、放射性的應(yīng)用及防護(hù)等，考查運(yùn)用知識的能力、建立物理模型的能力和解決實(shí)際問題的能力的能力、建立物理模型的能力和解決實(shí)際問題的能力本單元復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)注重基本概念與規(guī)律的理解與掌握、注重本單元復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)注重基本概念與規(guī)律的理解與掌握、注重用物理方法處理核反應(yīng)和動(dòng)量的綜合計(jì)算問題，建議復(fù)習(xí)時(shí)突用物理方法處理核反應(yīng)和動(dòng)量的綜合計(jì)算問題，建議復(fù)習(xí)時(shí)突破以下重點(diǎn)或難點(diǎn)：破以下重點(diǎn)或難點(diǎn)：1 1透徹理解基本概念，準(zhǔn)確地掌握透徹理解基本概念，準(zhǔn)確地掌握、射線的區(qū)射線的區(qū)別與聯(lián)系以及原子核的衰變、人工轉(zhuǎn)變、裂變、聚變的區(qū)別與別與聯(lián)系以及原子核的衰變、人工轉(zhuǎn)變、裂變、聚變的區(qū)別與聯(lián)系，并熟練地應(yīng)用概念分析核反應(yīng)的種類聯(lián)系，并熟練地應(yīng)用概念分析核反應(yīng)的種類2 2掌握處理問題的方法，處理光電效應(yīng)的規(guī)律、原子躍掌握處理問題的方法，處理光電效應(yīng)的規(guī)律、原子躍遷規(guī)律、質(zhì)能方程的應(yīng)用、核反應(yīng)與帶電粒子在磁場中的圓周遷規(guī)律、質(zhì)能方程的應(yīng)用、核反應(yīng)與帶電粒子在磁場中的圓周運(yùn)動(dòng)及動(dòng)量守恒的結(jié)合問題運(yùn)動(dòng)及動(dòng)量守恒的結(jié)合問題第十五單元第十五單元 高考縱覽高考縱覽高考縱覽考點(diǎn)200920102011光電效應(yīng)廣東卷4，寧夏卷36，上海卷6全國卷35，廣東卷18 原子的躍遷四川卷18，全國卷18，全國卷16課標(biāo)全國卷34，重慶卷19，山東卷38全國卷18，上海卷2，江蘇卷12.C第十五單元第十五單元 高考縱覽高考縱覽考點(diǎn)200920102011原子核海南卷19，重慶卷16，天津卷6，江蘇卷12.C，廣東卷2，上海卷1全國卷14，全國卷14，上海卷4、8，浙江卷13，廣東卷18海南卷19，山東卷38，北京卷13，江蘇卷12.C第十五單元第十五單元 使用建議使用建議使用建議1 1本單元概念、公式多，在復(fù)習(xí)單元知識時(shí)應(yīng)注意：本單元概念、公式多，在復(fù)習(xí)單元知識時(shí)應(yīng)注意：(1)(1)辨析概念：通過對比，使學(xué)生真正理解各物理量之間辨析概念：通過對比，使學(xué)生真正理解各物理量之間的區(qū)別與聯(lián)系的區(qū)別與聯(lián)系(2)(2)總結(jié)方法：在復(fù)習(xí)本單元知識時(shí)要提醒學(xué)生注意，宏總結(jié)方法：在復(fù)習(xí)本單元知識時(shí)要提醒學(xué)生注意，宏觀領(lǐng)域中的經(jīng)驗(yàn)和規(guī)律在微觀領(lǐng)域都遇到嚴(yán)重的阻礙，微觀領(lǐng)觀領(lǐng)域中的經(jīng)驗(yàn)和規(guī)律在微觀領(lǐng)域都遇到嚴(yán)重的阻礙，微觀領(lǐng)域的研究方法應(yīng)是：從實(shí)驗(yàn)事實(shí)出發(fā)經(jīng)過分析總結(jié)，提出假設(shè)，域的研究方法應(yīng)是：從實(shí)驗(yàn)事實(shí)出發(fā)經(jīng)過分析總結(jié)，提出假設(shè)，建立模型，再經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證，并發(fā)現(xiàn)新的問題，從而對假設(shè)建立模型，再經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證，并發(fā)現(xiàn)新的問題，從而對假設(shè)進(jìn)行修正進(jìn)行修正第十五單元第十五單元 使用建議使用建議(3)(3)降低難度：復(fù)習(xí)過程中要注意控制難度，降低學(xué)生對降低難度：復(fù)習(xí)過程中要注意控制難度，降低學(xué)生對光子說、玻爾理論的掌握難度，降低本單元知識與動(dòng)量守恒定光子說、玻爾理論的掌握難度，降低本單元知識與動(dòng)量守恒定律等綜合的相關(guān)問題的難度律等綜合的相關(guān)問題的難度2 2課時(shí)安排：課時(shí)安排：本單元建議安排本單元建議安排5 5課時(shí)：第課時(shí)：第5858講、第講、第5959講各講各2 2課時(shí)，單元訓(xùn)課時(shí)，單元訓(xùn)練練1 1課時(shí)課時(shí)第第5858講講 光電效應(yīng)光電效應(yīng) 原子的躍遷原子的躍遷 第十五單元第十五單元 編讀互動(dòng)編讀互動(dòng)編讀互動(dòng)1 1光電效應(yīng)、玻爾理論以及玻爾理論對氫原子光譜的解釋光電效應(yīng)、玻爾理論以及玻爾理論對氫原子光譜的解釋是本講的高考熱點(diǎn)問題。在復(fù)習(xí)本講時(shí)重點(diǎn)放在對玻爾理論的理是本講的高考熱點(diǎn)問題。在復(fù)習(xí)本講時(shí)重點(diǎn)放在對玻爾理論的理解以及玻爾理論與光子的綜合解以及玻爾理論與光子的綜合2 2本講教學(xué)可以按下面的思路安排：本講教學(xué)可以按下面的思路安排：(1)(1)通過例通過例1 1及變式題復(fù)習(xí)光電效應(yīng)現(xiàn)象，理解光子的概念；及變式題復(fù)習(xí)光電效應(yīng)現(xiàn)象，理解光子的概念；(2)(2)通過例通過例2 2及變式題復(fù)習(xí)波粒二象性；及變式題復(fù)習(xí)波粒二象性；(3)(3)通過例通過例3 3及變式題復(fù)習(xí)玻爾理論、原子的躍遷和能級的計(jì)及變式題復(fù)習(xí)玻爾理論、原子的躍遷和能級的計(jì)算算3 3本講建議安排本講建議安排2 2課時(shí)課時(shí)第第5858講講 考點(diǎn)自主梳理考點(diǎn)自主梳理 考點(diǎn)自主梳理 知識點(diǎn)一光電效應(yīng)知識點(diǎn)一光電效應(yīng)1 1現(xiàn)象：在光現(xiàn)象：在光( (含不可見光含不可見光) )的照射下從物體表面發(fā)射出的照射下從物體表面發(fā)射出_的現(xiàn)象叫做光電效應(yīng)的現(xiàn)象叫做光電效應(yīng)2 2規(guī)律規(guī)律(1)(1)各種金屬都存在一個(gè)極限頻率各種金屬都存在一個(gè)極限頻率0 0，只有入射光的頻率，只有入射光的頻率_0 0時(shí)才能發(fā)生光電效應(yīng)；時(shí)才能發(fā)生光電效應(yīng)；(2)(2)瞬時(shí)性：光照射到金屬，光電子的產(chǎn)生是瞬時(shí)性：光照射到金屬，光電子的產(chǎn)生是_，光電子的產(chǎn)生時(shí)間不超過光電子的產(chǎn)生時(shí)間不超過10109 9 s s；電子電子 大于或等于大于或等于 瞬時(shí)的瞬時(shí)的 第第5858講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 (3)(3)光電子的最大初動(dòng)能跟入射光的強(qiáng)度無關(guān)，隨著入射光電子的最大初動(dòng)能跟入射光的強(qiáng)度無關(guān)，隨著入射光的頻率增大而光的頻率增大而_；(4)(4)當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí)，光電流的強(qiáng)度與入當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí)，光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度成射光的強(qiáng)度成_比；比；3 3解釋依據(jù)解釋依據(jù)(1)(1)光子說：光是不連續(xù)的，而是一份一份的，每一份叫光子說：光是不連續(xù)的，而是一份一份的，每一份叫做一個(gè)做一個(gè)_，光子的能量，光子的能量E E跟光的頻率跟光的頻率成正比，即成正比，即E E_；(2)(2)愛因斯坦光電效應(yīng)方程：愛因斯坦光電效應(yīng)方程：E Ek k_，E Ek k是光電子的是光電子的最大初動(dòng)能，最大初動(dòng)能，W W是金屬的是金屬的_增大增大 正正 光子光子 hh hhW W 逸出功逸出功 第第5858講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 知識點(diǎn)二光的波粒二象性知識點(diǎn)二光的波粒二象性1 1個(gè)別光子的作用效果往往表現(xiàn)為個(gè)別光子的作用效果往往表現(xiàn)為_；大量光子；大量光子的作用效果往往表現(xiàn)為的作用效果往往表現(xiàn)為_2 2頻率越低頻率越低_越顯著，越容易看到光的干涉和衍越顯著，越容易看到光的干涉和衍射現(xiàn)象；頻率越高射現(xiàn)象；頻率越高_(dá)越顯著，越不容易看到光的干涉和越顯著，越不容易看到光的干涉和衍射現(xiàn)象，貫穿本領(lǐng)越強(qiáng)衍射現(xiàn)象，貫穿本領(lǐng)越強(qiáng)3 3光在傳播過程中往往表現(xiàn)出光在傳播過程中往往表現(xiàn)出_；在與物質(zhì)發(fā)生；在與物質(zhì)發(fā)生作用時(shí)往往表現(xiàn)為作用時(shí)往往表現(xiàn)為_粒子性粒子性 波動(dòng)性波動(dòng)性 波動(dòng)性波動(dòng)性 粒子性粒子性 波動(dòng)性波動(dòng)性 粒子性粒子性 第第5858講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 知識點(diǎn)三玻爾理論知識點(diǎn)三玻爾理論 1 1三條假說三條假說(1)(1)定態(tài)：原子只能處于一系列定態(tài)：原子只能處于一系列_的能量狀態(tài)中，的能量狀態(tài)中，在這些狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的，電子雖然繞核運(yùn)動(dòng)，但不向外輻在這些狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的，電子雖然繞核運(yùn)動(dòng)，但不向外輻射能量，這些狀態(tài)叫做射能量，這些狀態(tài)叫做_；(2)(2)躍遷：原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時(shí)，它輻射躍遷：原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時(shí)，它輻射( (或吸收或吸收) )一定的能量，即：一定的能量，即：E E_；(3)(3)軌道量子化：原子的不同能量狀態(tài)跟電子沿軌道量子化：原子的不同能量狀態(tài)跟電子沿_繞核運(yùn)動(dòng)相對應(yīng)原子的定態(tài)是不連續(xù)的，因此電子的可能軌繞核運(yùn)動(dòng)相對應(yīng)原子的定態(tài)是不連續(xù)的，因此電子的可能軌道也是道也是_的的不連續(xù)不連續(xù) 定態(tài)定態(tài) E初初E終終(或或E終終E初初) 不同軌道不同軌道 不連續(xù)不連續(xù) 第第5858講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 2 2氫原子模型氫原子模型(1)(1)軌道量子化：軌道量子化：r rn n_，r r0 00.530.53101010 m10 m，( (n n0,1,2,30,1,2,3，) )(2)(2)能量量子化：能量量子化：E En n_，E E1 113.6 13.6 eVeV，( (n n0,1,2,30,1,2,3，) )(3)(3)躍遷量子化：原子在兩個(gè)能級之間躍遷時(shí)輻射或吸收躍遷量子化：原子在兩個(gè)能級之間躍遷時(shí)輻射或吸收光子的能量滿足：光子的能量滿足：hh_._.3 3氫原子能級分布?xì)湓幽芗壏植? (如圖如圖58581 1所示所示) )(1)(1)吸收光子的條件：電子從吸收光子的條件：電子從_能級向能級向_能能級躍遷級躍遷( (如從基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷如從基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷) )n2r0 EmEn 低低 高高 第第5858講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 (2)(2)釋放光子的條件：電子從釋放光子的條件：電子從_能級向能級向_能能級躍遷級躍遷( (如從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷如從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷) )(3)(3)原子發(fā)生電離的條件：吸收大于或等于逸出功的能原子發(fā)生電離的條件：吸收大于或等于逸出功的能量量低低 高高 第第5858講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 考向互動(dòng)探究 探究考向一對光電效應(yīng)的理解探究考向一對光電效應(yīng)的理解1 1光電效應(yīng)是金屬中的自由電子吸收了光子的能量后，光電效應(yīng)是金屬中的自由電子吸收了光子的能量后，其動(dòng)能足以克服金屬離子對其的引力而逃逸出金屬表面，成為其動(dòng)能足以克服金屬離子對其的引力而逃逸出金屬表面，成為光電子的現(xiàn)象光電子的現(xiàn)象2 2每個(gè)電子只能吸收一個(gè)光子的能量每個(gè)電子只能吸收一個(gè)光子的能量3 3光子說成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象，光電效應(yīng)現(xiàn)象表光子說成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象，光電效應(yīng)現(xiàn)象表明光具有粒子性明光具有粒子性4 4逸出功逸出功W W與極限頻率與極限頻率0 0的關(guān)系為：的關(guān)系為：W Whh0 0. .第第5858講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 例例1 120112011福建卷福建卷 愛因斯坦提出了光量子概念并成功愛因斯坦提出了光量子概念并成功地解釋光電效應(yīng)的規(guī)律而獲得地解釋光電效應(yīng)的規(guī)律而獲得19211921年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)某種年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)某種金屬逸出光電子的最大初動(dòng)能金屬逸出光電子的最大初動(dòng)能E Ekmkm與入射光頻率與入射光頻率的關(guān)系如圖的關(guān)系如圖5858 2 2 所 示 ， 其 中所 示 ， 其 中0 0為 極 限 頻 率 從 圖 中 可 以 確 定 的 是為 極 限 頻 率 從 圖 中 可 以 確 定 的 是_( (填選項(xiàng)前的字母填選項(xiàng)前的字母) )D D 圖圖58582 2第第5858講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 A A逸出功與逸出功與有關(guān)有關(guān)B BE Ekmkm與入射光強(qiáng)度成正比與入射光強(qiáng)度成正比C C當(dāng)當(dāng) 0 0時(shí)，會(huì)逸出光電子時(shí)，會(huì)逸出光電子D D圖中直線的斜率與普朗克常量有關(guān)圖中直線的斜率與普朗克常量有關(guān)第第5858講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 解析解析 由愛因斯坦光電方程由愛因斯坦光電方程E Ek khhW W和和W Whh0 0( (W W為金為金屬的逸出功屬的逸出功) )可得，可得，E Ek khhhh0 0，可見圖象的斜率表示普朗，可見圖象的斜率表示普朗克常量，克常量，D D正確；只有正確；只有0 0時(shí)才會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，時(shí)才會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，C C錯(cuò)誤；金錯(cuò)誤；金屬的逸出功只和金屬的極限頻率有關(guān)，與入射光的頻率無關(guān)，屬的逸出功只和金屬的極限頻率有關(guān)，與入射光的頻率無關(guān)，A A錯(cuò)誤；最大初動(dòng)能取決于入射光的頻率，而與入射光的強(qiáng)度錯(cuò)誤；最大初動(dòng)能取決于入射光的頻率，而與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，無關(guān)，B B錯(cuò)誤錯(cuò)誤第第5858講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 點(diǎn)評點(diǎn)評 根據(jù)光電效應(yīng)方程和逸出功的表達(dá)式推導(dǎo)出光電根據(jù)光電效應(yīng)方程和逸出功的表達(dá)式推導(dǎo)出光電子的最大初動(dòng)能與入射光頻率的關(guān)系，結(jié)合圖象進(jìn)行分析判子的最大初動(dòng)能與入射光頻率的關(guān)系，結(jié)合圖象進(jìn)行分析判斷斷第第5858講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 變式題變式題20112011課標(biāo)全國卷課標(biāo)全國卷 在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某金在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某金屬 的 截 止 頻 率 相 應(yīng) 的 波 長 為屬 的 截 止 頻 率 相 應(yīng) 的 波 長 為0 0， 該 金 屬 的 逸 出 功 為， 該 金 屬 的 逸 出 功 為_若用波長為若用波長為( ( E Em m，即輻射光子的能量為，即輻射光子的能量為hh2 2hh1 1，選項(xiàng)，選項(xiàng)D D正確正確第第5858講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 變變式題式題20112011溫州模擬溫州模擬 如圖如圖58583 3所所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于n n3 3的的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，用這些光子照射逸出功為用這些光子照射逸出功為2.49 2.49 eVeV的金屬鈉，下列的金屬鈉，下列說法中正確的是說法中正確的是( () )圖圖58583 3D D 第第5858講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 A.這群氫原子能輻射出三種頻率不同的光，其中從這群氫原子能輻射出三種頻率不同的光，其中從n3躍躍遷到遷到n2所發(fā)出的光波長最短所發(fā)出的光波長最短B這群氫原子在輻射光子的過程中電子繞核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能這群氫原子在輻射光子的過程中電子繞核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能減小，電勢能增大減小，電勢能增大C金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為11.11 eVD金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為9.60 eV第第5858講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 解析解析 從從n3躍遷到躍遷到n2所發(fā)出的光頻率最小，波長最大，所發(fā)出的光頻率最小，波長最大，選項(xiàng)選項(xiàng)A錯(cuò)誤；氫原子在輻射光子的過程中，軌道半徑減小，動(dòng)錯(cuò)誤；氫原子在輻射光子的過程中，軌道半徑減小，動(dòng)能增大，電勢能減小，總能量減小，選項(xiàng)能增大，電勢能減小，總能量減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；輻射光子的錯(cuò)誤；輻射光子的最大能量為：最大能量為：1.51 eV(13.6 eV)12.09 eV，所以金屬鈉，所以金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為：表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為：Ekm(12.092.49) eV9.60 eV，選項(xiàng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確正確 第第5959講講 核反應(yīng)核能核反應(yīng)核能第十五單元第十五單元 編讀互動(dòng)編讀互動(dòng)編讀互動(dòng)1 1本講的重點(diǎn)是原子核反應(yīng)、核能的計(jì)算，衰變與動(dòng)量本講的重點(diǎn)是原子核反應(yīng)、核能的計(jì)算，衰變與動(dòng)量守恒結(jié)合的綜合問題是課標(biāo)高考的熱點(diǎn)問題守恒結(jié)合的綜合問題是課標(biāo)高考的熱點(diǎn)問題2 2本講要求學(xué)生能夠?qū)懗龊朔磻?yīng)方程，會(huì)計(jì)算核反應(yīng)中本講要求學(xué)生能夠?qū)懗龊朔磻?yīng)方程，會(huì)計(jì)算核反應(yīng)中釋放的核能，能分析求解核反應(yīng)與動(dòng)量結(jié)合的問題釋放的核能，能分析求解核反應(yīng)與動(dòng)量結(jié)合的問題(1)(1)通過例通過例1 1及變式題復(fù)習(xí)核反應(yīng)遵循的規(guī)律及變式題復(fù)習(xí)核反應(yīng)遵循的規(guī)律(2)(2)通過例通過例2 2及變式題復(fù)習(xí)原子核的衰變和放射線的特性及變式題復(fù)習(xí)原子核的衰變和放射線的特性(3)(3)通過例通過例3 3及變式題復(fù)習(xí)質(zhì)量虧損及核能的計(jì)算及變式題復(fù)習(xí)質(zhì)量虧損及核能的計(jì)算(4)(4)通過例通過例4 4及變式題復(fù)習(xí)核反應(yīng)、核能計(jì)算與動(dòng)量守恒問及變式題復(fù)習(xí)核反應(yīng)、核能計(jì)算與動(dòng)量守恒問題的綜合題的綜合第第5959講講 考點(diǎn)自主梳理考點(diǎn)自主梳理 考點(diǎn)自主梳理 知識點(diǎn)一三種射線知識點(diǎn)一三種射線 1 1射線：射線：射線是高速粒子流，射線是高速粒子流，粒子就是粒子就是_；粒子的速度可以達(dá)到光速的十分之一；粒子的速度可以達(dá)到光速的十分之一；射線穿透能力弱，射線穿透能力弱，電離能力電離能力_2 2射線：射線：射線是高速射線是高速_，速度可達(dá)光速的，速度可達(dá)光速的99%99%；它的電離作用它的電離作用_，穿透能力較強(qiáng)，穿透能力較強(qiáng)3 3射線：射線：射線是能量很高的射線是能量很高的_，波長很短，波長很短，在在101010 m10 m以下；它的電離作用更小，穿透能力以下；它的電離作用更小，穿透能力_氦原子核氦原子核 強(qiáng)強(qiáng) 電子流電子流 較弱較弱 電磁波電磁波 更強(qiáng)更強(qiáng) 第第5959講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 知識點(diǎn)二原子核的組成知識點(diǎn)二原子核的組成1 1原子核是由原子核是由_和和_組成，質(zhì)子和中子統(tǒng)組成，質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子；稱為核子；2 2電荷數(shù)：原子核所帶的電荷總是質(zhì)子電荷的電荷數(shù)：原子核所帶的電荷總是質(zhì)子電荷的_，這個(gè)整數(shù)叫做原子核的電荷數(shù)；這個(gè)整數(shù)叫做原子核的電荷數(shù)；3 3質(zhì)量數(shù)：原子核的質(zhì)量幾乎等于單個(gè)核子質(zhì)量的質(zhì)量數(shù)：原子核的質(zhì)量幾乎等于單個(gè)核子質(zhì)量的_，這個(gè)倍數(shù)叫做原子核的質(zhì)量數(shù)，這個(gè)倍數(shù)叫做原子核的質(zhì)量數(shù)質(zhì)子質(zhì)子 中子中子 整數(shù)倍整數(shù)倍 整數(shù)倍整數(shù)倍 第第5959講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 知識點(diǎn)三放射性元素的衰變知識點(diǎn)三放射性元素的衰變1 1衰變：原子核放出衰變：原子核放出_的衰變稱為的衰變稱為衰變，典衰變，典型的衰變方程為：型的衰變方程為：_._.2 2衰變：原子核放出衰變：原子核放出_的衰變稱為的衰變稱為衰變，典衰變，典型的衰變方程為：型的衰變方程為：_._.3 3半衰期：放射性元素的原子核有半衰期：放射性元素的原子核有半數(shù)半數(shù)發(fā)生衰變所需的發(fā)生衰變所需的時(shí)間半衰期由時(shí)間半衰期由_因素決定，跟原子所處的物理、因素決定，跟原子所處的物理、_狀態(tài)無關(guān)剩余的原子核數(shù)為：狀態(tài)無關(guān)剩余的原子核數(shù)為：_4 4應(yīng)用：利用其射線、作為應(yīng)用：利用其射線、作為_、進(jìn)行考古研究、進(jìn)行考古研究粒子粒子 粒子粒子 核內(nèi)部本身的核內(nèi)部本身的 化學(xué)化學(xué) 示蹤原子示蹤原子 第第5959講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 知識點(diǎn)四核反應(yīng)知識點(diǎn)四核反應(yīng)1 1規(guī)律：質(zhì)量數(shù)守恒和規(guī)律：質(zhì)量數(shù)守恒和_2 2核反應(yīng)類型：核反應(yīng)有核反應(yīng)類型：核反應(yīng)有_、衰變、衰變、_、輕核的聚變輕核的聚變電荷數(shù)守恒電荷數(shù)守恒 人工轉(zhuǎn)變?nèi)斯まD(zhuǎn)變 重核的裂變重核的裂變 第第5959講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 知識點(diǎn)五核能知識點(diǎn)五核能 1 1核能：核子結(jié)合成原子核需要放出能量，叫原子的核能：核子結(jié)合成原子核需要放出能量，叫原子的_，稱為核能，稱為核能2 2質(zhì)量虧損：組成原子核的核子的質(zhì)量與原子核的質(zhì)量虧損：組成原子核的核子的質(zhì)量與原子核的_(_(或者參加核反應(yīng)的原子核總質(zhì)量與生成新原子核的或者參加核反應(yīng)的原子核總質(zhì)量與生成新原子核的總質(zhì)量之差總質(zhì)量之差) )叫質(zhì)量虧損叫質(zhì)量虧損3 3愛因斯坦質(zhì)能方程：凡具有質(zhì)量的物體都具有能量，愛因斯坦質(zhì)能方程：凡具有質(zhì)量的物體都具有能量，物體的質(zhì)量和能量間的關(guān)系為：物體的質(zhì)量和能量間的關(guān)系為：_._.若原子核質(zhì)量虧損若原子核質(zhì)量虧損m m，則釋放的能量為，則釋放的能量為E E_._.結(jié)合能結(jié)合能 質(zhì)量之差質(zhì)量之差 Emc2 mcmc2 2第第5959講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 考向互動(dòng)探究 探究考向一核反應(yīng)方程探究考向一核反應(yīng)方程1 1典型的核反應(yīng)方程比較典型的核反應(yīng)方程比較第第5959講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 第第5959講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 第第5959講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 2.2.核反應(yīng)方程式的寫法核反應(yīng)方程式的寫法(1)(1)首先根據(jù)電荷數(shù)守恒確定原子核或粒子的電荷數(shù)，從首先根據(jù)電荷數(shù)守恒確定原子核或粒子的電荷數(shù)，從而確定原子核或粒子的符號；而確定原子核或粒子的符號；(2)(2)根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒確定原子核或粒子的質(zhì)量數(shù)；根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒確定原子核或粒子的質(zhì)量數(shù)；(3)(3)根據(jù)核反應(yīng)方程確定核反應(yīng)種類根據(jù)核反應(yīng)方程確定核反應(yīng)種類第第5959講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 A A 第第5959講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 解析解析 根據(jù)核反應(yīng)滿足的條件，電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)守恒，根據(jù)核反應(yīng)滿足的條件，電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)守恒，可得可得A A選項(xiàng)中的選項(xiàng)中的“X”X”電荷數(shù)為電荷數(shù)為0 0，質(zhì)量數(shù)為，質(zhì)量數(shù)為1 1，是中子；，是中子；B B選項(xiàng)選項(xiàng)中的中的“X”X”電荷數(shù)為電荷數(shù)為1 1，質(zhì)量數(shù)為，質(zhì)量數(shù)為0 0，是電子；，是電子；C C選項(xiàng)中的選項(xiàng)中的“X”X”電荷數(shù)為電荷數(shù)為1 1，質(zhì)量數(shù)為，質(zhì)量數(shù)為1 1，是質(zhì)子；，是質(zhì)子；D D選項(xiàng)中的選項(xiàng)中的“X”X”電荷數(shù)為電荷數(shù)為2 2，質(zhì)量數(shù)為質(zhì)量數(shù)為4 4，是氦核選項(xiàng)，是氦核選項(xiàng)A A正確正確第第5959講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 點(diǎn)評點(diǎn)評 核反應(yīng)滿足電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒，在判斷產(chǎn)核反應(yīng)滿足電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒，在判斷產(chǎn)生的粒子時(shí)首先根據(jù)電荷數(shù)守恒確定粒子的電荷數(shù)，然后根據(jù)生的粒子時(shí)首先根據(jù)電荷數(shù)守恒確定粒子的電荷數(shù)，然后根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒確定粒子的質(zhì)量數(shù)，從而確定是什么粒子質(zhì)量數(shù)守恒確定粒子的質(zhì)量數(shù)，從而確定是什么粒子第第5959講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 B B 第第5959講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 解析解析 根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可得根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可得a a1717，根據(jù)電荷數(shù)守恒可，根據(jù)電荷數(shù)守恒可得得b b1 1，則，則X X代表正電子，選項(xiàng)代表正電子，選項(xiàng)B B正確正確第第5959講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 探究考向二對天然放射現(xiàn)象的理解探究考向二對天然放射現(xiàn)象的理解1 1兩種衰變兩種衰變第第5959講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 2.2.三種放射線的比較三種放射線的比較第第5959講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 A A 第第5959講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 點(diǎn)評點(diǎn)評 原子核的衰變有兩種，分別是原子核的衰變有兩種，分別是衰變和衰變和衰變，衰變，經(jīng)過一次經(jīng)過一次衰變電荷數(shù)減少衰變電荷數(shù)減少2 2，質(zhì)量數(shù)減少，質(zhì)量數(shù)減少4 4；經(jīng)過一次；經(jīng)過一次衰變衰變電荷數(shù)增加電荷數(shù)增加1 1，質(zhì)量數(shù)不變在判斷是何種衰變時(shí)，可以根據(jù)，質(zhì)量數(shù)不變在判斷是何種衰變時(shí)，可以根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)的變化進(jìn)行解決電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)的變化進(jìn)行解決第第5959講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 B B 第第5959講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 第第5959講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 探究考向三核能的計(jì)算探究考向三核能的計(jì)算1 1對質(zhì)能方程的理解對質(zhì)能方程的理解質(zhì)能方程質(zhì)能方程E Emcmc2 2給出了物體的能量和質(zhì)量之間的關(guān)系，質(zhì)給出了物體的能量和質(zhì)量之間的關(guān)系，質(zhì)量為量為m m的物體具有的總能量為的物體具有的總能量為mcmc2 2，質(zhì)量和能量不能互相轉(zhuǎn)化，質(zhì)量和能量不能互相轉(zhuǎn)化“質(zhì)量與能量間存在著簡單的正比關(guān)系質(zhì)量與能量間存在著簡單的正比關(guān)系”，即物體的質(zhì)量，即物體的質(zhì)量( (這里指動(dòng)質(zhì)量這里指動(dòng)質(zhì)量) )越多，能量越大，反之物體質(zhì)量減小，能量也越多，能量越大，反之物體質(zhì)量減小，能量也越少，當(dāng)物體放出能量時(shí)，滿足：越少，當(dāng)物體放出能量時(shí)，滿足：E Emcmc2 2. .2 2核能計(jì)算的方法核能計(jì)算的方法(1)(1)根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程求核能根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程求核能第第5959講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 用核子結(jié)合原子核時(shí)質(zhì)量虧損用核子結(jié)合原子核時(shí)質(zhì)量虧損( (m m) )的千克數(shù)乘以真空光的千克數(shù)乘以真空光速速(3(310108 8 m/sm/s) )的平方，即的平方，即E Emcmc2 2. .根據(jù)根據(jù)1 1原子質(zhì)量單位原子質(zhì)量單位(u)(u)相當(dāng)于相當(dāng)于931.5 931.5 MeVMeV的能量，用核子的能量，用核子結(jié)合成原子核時(shí)質(zhì)量虧損的原子質(zhì)量單位數(shù)乘以結(jié)合成原子核時(shí)質(zhì)量虧損的原子質(zhì)量單位數(shù)乘以931.5 931.5 MeVMeV，即：即：E E質(zhì)量虧損的原子質(zhì)量單位數(shù)質(zhì)量虧損的原子質(zhì)量單位數(shù)931.5 931.5 MeVMeV. .請注意：式中請注意：式中m m的單位是的單位是“kg”kg”，核能的單位是，核能的單位是“J”J”式中質(zhì)量虧損式中質(zhì)量虧損m m的單位是的單位是“u”u”，m m的單位是的單位是“MeVMeV”(2)(2)利用阿伏加德羅常數(shù)計(jì)算核能利用阿伏加德羅常數(shù)計(jì)算核能第第5959講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 (3)(3)由動(dòng)量守恒和能量守恒計(jì)算核能由動(dòng)量守恒和能量守恒計(jì)算核能2 2質(zhì)量虧損和質(zhì)量守恒是否矛盾質(zhì)量虧損和質(zhì)量守恒是否矛盾質(zhì)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)的質(zhì)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)的能量減少了，質(zhì)量也減少了由于系統(tǒng)向外輻射能量，有對應(yīng)能量減少了，質(zhì)量也減少了由于系統(tǒng)向外輻射能量，有對應(yīng)的質(zhì)量輻射出去所謂質(zhì)量虧損是指系統(tǒng)內(nèi)的質(zhì)量減少了，而的質(zhì)量輻射出去所謂質(zhì)量虧損是指系統(tǒng)內(nèi)的質(zhì)量減少了，而總質(zhì)量是不變的總質(zhì)量是不變的第第5959講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 例例3 320102010北京卷北京卷 太陽因核聚變釋放出巨大的能量，太陽因核聚變釋放出巨大的能量，同時(shí)其質(zhì)量不斷減少太陽每秒鐘輻射出的能量約為同時(shí)其質(zhì)量不斷減少太陽每秒鐘輻射出的能量約為4 410102626 J J，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，太陽每秒鐘減少的質(zhì)量最接近根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，太陽每秒鐘減少的質(zhì)量最接近( () )A A10103636 kg B kg B10101818 kg kgC C10101313 kg D kg D10109 9 kg kgD D 第第5959講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 解析解析 由質(zhì)能方程知由質(zhì)能方程知E Emcmc2 2，代入數(shù)據(jù)，代入數(shù)據(jù)m m4.44.410109 9 kg kg，D D正確正確a a 點(diǎn)評點(diǎn)評 太陽在放出能量的同時(shí)，質(zhì)量不斷減小減小的太陽在放出能量的同時(shí)，質(zhì)量不斷減小減小的質(zhì)量與放出的能量之間的關(guān)系滿足：質(zhì)量與放出的能量之間的關(guān)系滿足：E Emcmc2 2，根據(jù)此關(guān)系，根據(jù)此關(guān)系式可以求出減小的質(zhì)量式可以求出減小的質(zhì)量第第5959講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 變式題變式題20112011?？谡{(diào)研?？谡{(diào)研 一個(gè)鈾核裂變時(shí)平均會(huì)釋放一個(gè)鈾核裂變時(shí)平均會(huì)釋放出出200 200 MeVMeV的核能一個(gè)發(fā)電能力為的核能一個(gè)發(fā)電能力為1 110106 6 kW kW的核電站用鈾的核電站用鈾235235做核燃料，則該核電站一天要消耗多少千克純鈾做核燃料，則該核電站一天要消耗多少千克純鈾235?235?答案：答案：1.054 kg1.054 kg第第5959講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 第第5959講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 探究探究考向四考向四核反應(yīng)與核反應(yīng)與動(dòng)量的綜動(dòng)量的綜合合 【方法概述】【方法概述】1 1在核反應(yīng)過程中動(dòng)量守恒，即反應(yīng)前原子核的總動(dòng)量在核反應(yīng)過程中動(dòng)量守恒，即反應(yīng)前原子核的總動(dòng)量等于反應(yīng)后原子核的總動(dòng)量一般認(rèn)為核反應(yīng)放出的能量與反等于反應(yīng)后原子核的總動(dòng)量一般認(rèn)為核反應(yīng)放出的能量與反應(yīng)前原子核的動(dòng)能之和等于反應(yīng)后原子核總動(dòng)能應(yīng)前原子核的動(dòng)能之和等于反應(yīng)后原子核總動(dòng)能2 2解決此類問題首先應(yīng)用質(zhì)能方程求出核反應(yīng)釋放出的解決此類問題首先應(yīng)用質(zhì)能方程求出核反應(yīng)釋放出的核能；其次根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律列出相應(yīng)的方程；核能；其次根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律列出相應(yīng)的方程；最后聯(lián)立求解最后聯(lián)立求解第第5959講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 例例4 420112011長沙模擬長沙模擬 海水中含有豐富的氘，完全可充海水中含有豐富的氘，完全可充當(dāng)未來的主要能源兩個(gè)氘核的核反應(yīng)為：當(dāng)未來的主要能源兩個(gè)氘核的核反應(yīng)為：H HHHeHHen n，其，其中氘核的質(zhì)量為中氘核的質(zhì)量為2.0136 u2.0136 u，氦核的質(zhì)量為，氦核的質(zhì)量為3.0150 u3.0150 u，中子的質(zhì)，中子的質(zhì)量為量為1.0087 u1.0087 u求：求：(1)(1)核反應(yīng)中釋放的核能；核反應(yīng)中釋放的核能；(2)(2)在兩個(gè)氘核以相等的動(dòng)能在兩個(gè)氘核以相等的動(dòng)能0.35 0.35 MeVMeV進(jìn)行對心碰撞，并進(jìn)行對心碰撞，并且核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的情況下，求反應(yīng)中產(chǎn)生的中子和氦且核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的情況下，求反應(yīng)中產(chǎn)生的中子和氦核的動(dòng)能核的動(dòng)能 答案：答案： (1)3.26 (1)3.26 MeVMeV(2)2.97 (2)2.97 MeVMeV0.99 0.99 MeVMeV第第5959講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 【方法點(diǎn)撥方法點(diǎn)撥】 元素在發(fā)生聚變時(shí)動(dòng)量守恒，即聚變前元元素在發(fā)生聚變時(shí)動(dòng)量守恒，即聚變前元素的總動(dòng)量與聚變后生成核的總動(dòng)量素的總動(dòng)量與聚變后生成核的總動(dòng)量( (動(dòng)量的矢量和動(dòng)量的矢量和) )相等；元相等；元素在發(fā)生聚變時(shí)放出能量，放出的能量要根據(jù)質(zhì)量虧損結(jié)合質(zhì)素在發(fā)生聚變時(shí)放出能量，放出的能量要根據(jù)質(zhì)量虧損結(jié)合質(zhì)能方程進(jìn)行求解能方程進(jìn)行求解第第5959講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 第第5959講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 變式題變式題20112011新沂模擬新沂模擬 靜止的靜止的LiLi核俘獲一個(gè)速度核俘獲一個(gè)速度v v1 17.77.710104 4 m/sm/s的中子而發(fā)生核反應(yīng)，生成兩個(gè)新核其中的中子而發(fā)生核反應(yīng)，生成兩個(gè)新核其中HeHe的速度大小為的速度大小為v v2 22.02.010104 4 m/sm/s，其方向與反應(yīng)前中子速度方，其方向與反應(yīng)前中子速度方向相同向相同(1)(1)寫出上述核反應(yīng)方程寫出上述核反應(yīng)方程_(2)(2)另一新核的速度大小為另一新核的速度大小為_1103 m/s 第第5959講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究