本課件為基于精確校對(duì)的本課件為基于精確校對(duì)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(qǐng)雙擊對(duì)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(qǐng)雙擊對(duì)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(qǐng)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(qǐng)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)。新課標(biāo)新課標(biāo)廣東省專用廣東省專用第第5252講講光電效應(yīng)原子的躍遷光電效應(yīng)原子的躍遷 第第5353講講 核反應(yīng)、核能核反應(yīng)、核能 第十三單元第十三單元原子物理原子物理第十三單元第十三單元 知識(shí)系統(tǒng)總覽知識(shí)系統(tǒng)總覽知識(shí)系統(tǒng)總覽第十三單元第十三單元 知識(shí)系統(tǒng)總覽知識(shí)系統(tǒng)總覽第十三單元第十三單元 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)考試說明要求(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(duì)氫原子光譜的分析，了解原子的能級(jí)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(jí)結(jié)構(gòu)、能級(jí)公式原子核的組成、放射性、原子核的衰變、半衰期放射性同位素第十三單元第十三單元 課標(biāo)考綱展示課標(biāo)考綱展示新課程標(biāo)準(zhǔn)考試說明要求(5)知道核力的性質(zhì)能簡(jiǎn)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(shí)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(shí).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)第十三單元第十三單元 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(duì)光電效應(yīng)、波粒二象性、原子能級(jí)結(jié)構(gòu)、主要考查對(duì)光電效應(yīng)、波粒二象性、原子能級(jí)結(jié)構(gòu)、能級(jí)公式、放射性現(xiàn)象、核反應(yīng)方程、核能、裂變和聚變基本能級(jí)公式、放射性現(xiàn)象、核反應(yīng)方程、核能、裂變和聚變基本概念的理解、愛因斯坦的質(zhì)能方程等廣東高考這一部分的命概念的理解、愛因斯坦的質(zhì)能方程等廣東高考這一部分的命題通常是選擇題，一般是與光電效應(yīng)、原子的能級(jí)、核反應(yīng)、題通常是選擇題，一般是與光電效應(yīng)、原子的能級(jí)、核反應(yīng)、核能等結(jié)合命題核能等結(jié)合命題2 2聯(lián)系實(shí)際、科技信息是高考命題的趨勢(shì)，如核能發(fā)電、聯(lián)系實(shí)際、科技信息是高考命題的趨勢(shì)，如核能發(fā)電、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(shí)的能帶電粒子加速器、放射性的應(yīng)用及防護(hù)等，考查運(yùn)用知識(shí)的能力、建立物理模型的能力和解決實(shí)際問題的能力力、建立物理模型的能力和解決實(shí)際問題的能力第十三單元第十三單元 復(fù)習(xí)策略指南復(fù)習(xí)策略指南本單元復(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，原子核的衰變、人工轉(zhuǎn)變、裂變、聚變的并熟練地別與聯(lián)系，原子核的衰變、人工轉(zhuǎn)變、裂變、聚變的并熟練地應(yīng)用概念分析核反應(yīng)的種類；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(chǎng)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(chǎng)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 第十三單元第十三單元 高考縱覽高考縱覽高考縱覽知識(shí)點(diǎn)2009年2010年2011年光電效應(yīng)廣東A卷4寧夏卷36上海卷6全國(guó)理綜35廣東卷18原子的躍遷四川卷18全國(guó)18全國(guó)16新課標(biāo)卷34重慶卷19山東卷38全國(guó)18上海卷2江蘇卷12C原子核海南卷19重慶卷16天津卷6江蘇卷12C廣東A卷2上海卷1全國(guó)14全國(guó)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12C第十三單元第十三單元 使用建議使用建議使用建議1 1本單元概念、核反應(yīng)方程多，在復(fù)習(xí)單元知識(shí)時(shí)應(yīng)注意：本單元概念、核反應(yīng)方程多，在復(fù)習(xí)單元知識(shí)時(shí)應(yīng)注意：(1)(1)辨析概念：通過對(duì)比，使學(xué)生真正理解各物理量之間的辨析概念：通過對(duì)比，使學(xué)生真正理解各物理量之間的區(qū)別與聯(lián)系區(qū)別與聯(lián)系(2)(2)總結(jié)方法：在復(fù)習(xí)本單元知識(shí)時(shí)要提醒學(xué)生注意，宏觀總結(jié)方法：在復(fù)習(xí)本單元知識(shí)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)重的障礙，微觀領(lǐng)域領(lǐng)域中的經(jīng)驗(yàn)和規(guī)律在微觀領(lǐng)域都遇到嚴(yán)重的障礙，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)，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(duì)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(duì)假設(shè)進(jìn)行修正進(jìn)行修正第十三單元第十三單元 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(duì)光降低難度：復(fù)習(xí)過程中要注意控制難度，降低學(xué)生對(duì)光子說、玻爾理論的掌握難度，降低本單元知識(shí)與動(dòng)量守恒定律子說、玻爾理論的掌握難度，降低本單元知識(shí)與動(dòng)量守恒定律等比較容易綜合的相關(guān)問題難度等比較容易綜合的相關(guān)問題難度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5252講、第講、第5353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5252講講 光電效應(yīng)原子的躍遷 第第5252講講 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(duì)氫原子光譜的解釋是光電效應(yīng)、玻爾理論以及玻爾理論對(duì)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(duì)玻爾理論的理解本講的高考熱點(diǎn)問題在復(fù)習(xí)本講時(shí)重點(diǎn)放在對(duì)玻爾理論的理解以及玻爾理論與光子的綜合問題以及玻爾理論與光子的綜合問題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)玻爾理論、原子的躍遷和能級(jí)的計(jì)及變式題復(fù)習(xí)玻爾理論、原子的躍遷和能級(jí)的計(jì)算；算；(3)(3)通過例通過例3 3及變式題復(fù)習(xí)原子能級(jí)理論與光電效應(yīng)的綜合問及變式題復(fù)習(xí)原子能級(jí)理論與光電效應(yīng)的綜合問題題第第5252講講 考點(diǎn)自主梳理考點(diǎn)自主梳理 考點(diǎn)自主梳理電子電子 大于或等于大于或等于 瞬時(shí)的瞬時(shí)的 增大增大 第第5252講講 考點(diǎn)自主梳理考點(diǎn)自主梳理 正正 光子光子 hh hhW W 逸出功逸出功 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 第第5252講講 考點(diǎn)自主梳理考點(diǎn)自主梳理 波動(dòng)性波動(dòng)性 粒子性粒子性 不連續(xù)不連續(xù) 定態(tài)定態(tài) E E初初E E終終( (或或E E終終E E初初) ) 不同軌道不同軌道不連續(xù)不連續(xù)第第5252講講 考點(diǎn)自主梳理考點(diǎn)自主梳理 E Em mE En n 低低 n n2 2r r0 0 高高 高高 低低 第第5252講講 考點(diǎn)自主梳理考點(diǎn)自主梳理 第第5252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(duì)光電效應(yīng)的理解探究考向一對(duì)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，其動(dòng)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(duì)其的引力而逃逸出金屬表面，成為能足以克服金屬離子對(duì)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)象表明光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 Whvhv0. 0. 第第5252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地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)某種金屬年的諾貝爾物理學(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52522 2所所示，其中示，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_( (填選填選項(xiàng)前的字母項(xiàng)前的字母) )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) D D 第第5252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為金屬為金屬的逸出功的逸出功) )可得，可得，E Ek khhhh0 0，可見圖象的斜率表示普朗克常，可見圖象的斜率表示普朗克常量，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；金屬的錯(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)，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；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)，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)，B B錯(cuò)錯(cuò)誤誤 點(diǎn)評(píng)點(diǎn)評(píng) 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)行分析判斷的最大初動(dòng)能與入射光頻率的關(guān)系，結(jié)合圖象進(jìn)行分析判斷 第第5252講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 變式題變式題20112011廣東卷廣東卷 ( (雙選雙選) )光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，下列表光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，下列表述正確的是述正確的是( () )A A光照時(shí)間越長(zhǎng)光電流越大光照時(shí)間越長(zhǎng)光電流越大B B入射光足夠強(qiáng)就可以有光電流入射光足夠強(qiáng)就可以有光電流C C遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)D D入射光頻率大于極限頻率才能產(chǎn)生光電子入射光頻率大于極限頻率才能產(chǎn)生光電子 CD CD 解析解析 各種金屬都存在著極限頻率，低于極限頻率的任何入各種金屬都存在著極限頻率，低于極限頻率的任何入射光強(qiáng)度再大、照射時(shí)間再長(zhǎng)都不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)；發(fā)生光電效射光強(qiáng)度再大、照射時(shí)間再長(zhǎng)都不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)；發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，光電流的大小與入射光的強(qiáng)度成正比；遏止電壓隨入射光應(yīng)時(shí)，光電流的大小與入射光的強(qiáng)度成正比；遏止電壓隨入射光的頻率增大而增大，故的頻率增大而增大，故CDCD選項(xiàng)正確選項(xiàng)正確 第第5252講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 第第5252講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 第第5252講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 例例2 220112011四川卷四川卷 氫原子從能級(jí)氫原子從能級(jí)m m躍遷到能級(jí)躍遷到能級(jí)n n時(shí)輻射時(shí)輻射紅光的頻率為紅光的頻率為1 1，從能級(jí)，從能級(jí)n n躍遷到能級(jí)躍遷到能級(jí)k k時(shí)吸收紫光的頻率為時(shí)吸收紫光的頻率為2 2，已知普朗克常量為，已知普朗克常量為h h，若氫原子從能級(jí)，若氫原子從能級(jí)k k躍遷到能級(jí)躍遷到能級(jí)m m，則，則( () )A A吸收光子的能量為吸收光子的能量為hh1 1hh2 2B B輻射光子的能量為輻射光子的能量為hh1 1hh2 2C C吸收光子的能量為吸收光子的能量為hh2 2hh1 1D D輻射光子的能量為輻射光子的能量為hh2 2hh1 1 D D 第第5252講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 【技巧點(diǎn)撥技巧點(diǎn)撥】 根據(jù)玻爾的原子躍遷理論找出兩個(gè)能級(jí)之間根據(jù)玻爾的原子躍遷理論找出兩個(gè)能級(jí)之間的關(guān)系，確定兩個(gè)能級(jí)能量大小的關(guān)系，從而確定原子在躍遷的關(guān)系，確定兩個(gè)能級(jí)能量大小的關(guān)系，從而確定原子在躍遷的過程中是輻射還是吸收光子的過程中是輻射還是吸收光子第第5252講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 第第5252講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 C C 第第5252講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 第第5252講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 探究考向三光電效應(yīng)現(xiàn)象與能級(jí)理論綜合探究考向三光電效應(yīng)現(xiàn)象與能級(jí)理論綜合 當(dāng)原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，要輻射光子若這些光當(dāng)原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，要輻射光子若這些光子照射在金屬表面上，且光子的能量大于金屬的逸出功，就會(huì)子照射在金屬表面上，且光子的能量大于金屬的逸出功，就會(huì)產(chǎn)生光電效應(yīng)產(chǎn)生光電效應(yīng) 第第5252講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 E E 第第5252講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 第第5252講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 點(diǎn)評(píng)點(diǎn)評(píng) 這一類問題涉及兩個(gè)方面的知識(shí)：一是光電效應(yīng)的這一類問題涉及兩個(gè)方面的知識(shí)：一是光電效應(yīng)的知識(shí)，照射光的頻率必須大于金屬的極限頻率才能產(chǎn)生光電效知識(shí)，照射光的頻率必須大于金屬的極限頻率才能產(chǎn)生光電效應(yīng)或者說照射光的能量必須大于逸出功才能產(chǎn)生光電效應(yīng)；二應(yīng)或者說照射光的能量必須大于逸出功才能產(chǎn)生光電效應(yīng)；二是能級(jí)躍遷的知識(shí)，要使原子的核外電子電離，所提供的能量是能級(jí)躍遷的知識(shí)，要使原子的核外電子電離，所提供的能量必須大于或等于原子所處能級(jí)的能量必須大于或等于原子所處能級(jí)的能量( (絕對(duì)值絕對(duì)值) )第第5252講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 變式題變式題20112011溫州模擬溫州模擬 如圖如圖52523 3所示為氫原子的能所示為氫原子的能級(jí)示意圖，一群氫原子處于級(jí)示意圖，一群氫原子處于n n3 3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級(jí)躍遷的激發(fā)態(tài)，在向較低能級(jí)躍遷的過程中向外發(fā)出光子，用這些光子照射逸出功為的過程中向外發(fā)出光子，用這些光子照射逸出功為2.49 2.49 eVeV的金的金屬鈉，下列說法中正確的是屬鈉，下列說法中正確的是( () )A A這群氫原子能輻射出三種頻這群氫原子能輻射出三種頻 率不同的光，其中從率不同的光，其中從n n3 3躍躍 遷到遷到n n2 2所發(fā)出的光波長(zhǎng)最短所發(fā)出的光波長(zhǎng)最短B B這群氫原子在輻射光子的過程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(shì)能增大中電子繞核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大C 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 11.11 eVeVD D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 9.60 eVeV D D 第第5252講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 解析解析 從從n n3 3躍遷到躍遷到n n2 2所發(fā)出的光頻率最小，波長(zhǎng)最大，所發(fā)出的光頻率最小，波長(zhǎng)最大，選項(xiàng)選項(xiàng)A A錯(cuò)誤；氫原子在輻射光子的過程中，軌道半徑減小，動(dòng)能錯(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(shì)能減小，總能量減小，選項(xiàng)增大，電勢(shì)能減小，總能量減小，選項(xiàng)B B錯(cuò)誤；輻射光子的最大錯(cuò)誤；輻射光子的最大能量為：能量為：1.51 1.51 eVeV( (13.6 13.6 eVeV) )12.09 12.09 eVeV，所以金屬鈉表，所以金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為：面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為：E Ekmkm(12.09(12.092.49) 2.49) eVeV9.60 9.60 eVeV，選項(xiàng)，選項(xiàng)C C錯(cuò)誤，選項(xiàng)錯(cuò)誤，選項(xiàng)D D正確正確 第第5252講講 備用習(xí)題備用習(xí)題備用習(xí)題1 1用某單色光照射金屬表面，金屬表面有光電子飛出下用某單色光照射金屬表面，金屬表面有光電子飛出下列說法正確的是列說法正確的是( () )A A若照射光的頻率減小，則可能不再有光電子飛出若照射光的頻率減小，則可能不再有光電子飛出B B若照射光的頻率減小，則單位時(shí)間飛出的光電子數(shù)目可若照射光的頻率減小，則單位時(shí)間飛出的光電子數(shù)目可能會(huì)減少能會(huì)減少C C若照射光的強(qiáng)度減弱，則光電子飛出的時(shí)間可能會(huì)變短若照射光的強(qiáng)度減弱，則光電子飛出的時(shí)間可能會(huì)變短D D若照射光的強(qiáng)度減弱，則可能不再有光電子飛出若照射光的強(qiáng)度減弱，則可能不再有光電子飛出 A A 第第5252講講 備用習(xí)題備用習(xí)題 解析解析 A A每種金屬都有一個(gè)極限頻率，照射光的頻率小每種金屬都有一個(gè)極限頻率，照射光的頻率小于極限頻率，不再有光電子飛出，在發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，飛出的于極限頻率，不再有光電子飛出，在發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，飛出的光電子數(shù)與照射光的強(qiáng)度成正比，光電子飛出的時(shí)間與照射光光電子數(shù)與照射光的強(qiáng)度成正比，光電子飛出的時(shí)間與照射光的強(qiáng)度無關(guān)，選項(xiàng)的強(qiáng)度無關(guān)，選項(xiàng)A A正確正確 備選理由備選理由 本題是對(duì)光電效應(yīng)規(guī)律的考查本題是對(duì)光電效應(yīng)規(guī)律的考查 第第5252講講 備用習(xí)題備用習(xí)題 2 2( (雙選雙選) )氦原子被電離出一個(gè)核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)氦原子被電離出一個(gè)核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子已知基態(tài)的氦離子能量為的氦離子已知基態(tài)的氦離子能量為E E1 154.4 54.4 eVeV，氦離子，氦離子的能級(jí)示意圖如圖所示在具有下列能量的光子或者電子中，的能級(jí)示意圖如圖所示在具有下列能量的光子或者電子中，能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是( () )A A41.0 41.0 eVeV的電子的電子B B41.0 41.0 eVeV的光子的光子C C51.0 51.0 eVeV的電子的電子D D51.0 51.0 eVeV的光子的光子 AC AC 第第5252講講 備用習(xí)題備用習(xí)題 解析解析 AC AC用相應(yīng)能量的光子去使基態(tài)的原子發(fā)生躍遷，用相應(yīng)能量的光子去使基態(tài)的原子發(fā)生躍遷，必須要滿足光子的能量正好等于從基態(tài)躍遷到某個(gè)激發(fā)態(tài)的必須要滿足光子的能量正好等于從基態(tài)躍遷到某個(gè)激發(fā)態(tài)的能級(jí)差，選項(xiàng)能級(jí)差，選項(xiàng)D D中光子正好能使氦離子從基態(tài)躍遷到中光子正好能使氦離子從基態(tài)躍遷到n n4 4這這個(gè)能級(jí)，選項(xiàng)個(gè)能級(jí)，選項(xiàng)B B不滿足條件；而其他粒子要從基態(tài)躍遷到激不滿足條件；而其他粒子要從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，必須要滿足粒子的能量大于或等于兩者之間的能級(jí)差，發(fā)態(tài)，必須要滿足粒子的能量大于或等于兩者之間的能級(jí)差，選項(xiàng)選項(xiàng)A A、C C都正確都正確 備選理由備選理由 本題是對(duì)躍遷和電離的考查本題是對(duì)躍遷和電離的考查第第5353講講 核反應(yīng)、核能核反應(yīng)、核能 核反應(yīng)、核能核反應(yīng)、核能 第第5353講講 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，是課標(biāo)高考的熱點(diǎn)本講的重點(diǎn)是原子核反應(yīng)、核能的計(jì)算，是課標(biāo)高考的熱點(diǎn)問題問題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)中釋放的本講要求學(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)量守恒問題的及變式題復(fù)習(xí)核反應(yīng)、核能計(jì)算與動(dòng)量守恒問題的綜合綜合第第5353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(shí)點(diǎn)一三種射線知識(shí)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，電射線穿透能力弱，電離能力離能力_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(zhǎng)很短，在，波長(zhǎng)很短，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5353講講 考點(diǎn)自主梳理考點(diǎn)自主梳理 知識(shí)點(diǎn)二原子核的組成知識(shí)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)稱組成，質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子；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，這個(gè)整數(shù)叫做原子核的電荷數(shù)；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)知識(shí)點(diǎn)三放射性元素的衰變知識(shí)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，典型衰變，典型的衰變方程為：的衰變方程為：_._.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 粒子粒子 第第5353講講 考點(diǎn)自主梳理考點(diǎn)自主梳理 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，典型衰變，典型的衰變方程為：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)生衰變所需的時(shí)發(fā)生衰變所需的時(shí)間半衰期由間半衰期由_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)行考古研究知識(shí)點(diǎn)四核反應(yīng)知識(shí)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_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 電荷數(shù)守恒電荷數(shù)守恒 第第5353講講 考點(diǎn)自主梳理考點(diǎn)自主梳理 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知識(shí)點(diǎn)五核能知識(shí)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總或者參加核反應(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，物愛因斯坦質(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：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_. _. 人工轉(zhuǎn)變?nèi)斯まD(zhuǎn)變 重核的裂變重核的裂變 結(jié)合能結(jié)合能 質(zhì)量之差質(zhì)量之差 E Emcmc2 2 mcmc2 2 第第5353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5353講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 第第5353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)，從而首先根據(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(hào)；確定原子核或粒子的符號(hào)；(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5353講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 A A 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選選項(xiàng)中的項(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”電電荷數(shù)為荷數(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5353講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 點(diǎn)評(píng)點(diǎn)評(píng) 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)質(zhì)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5353講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 變式題變式題用中子轟擊氧原子核的核反應(yīng)方程式為：用中子轟擊氧原子核的核反應(yīng)方程式為：O OnNnNX X，則可知式中，則可知式中X X、a a、b b分別是分別是( () )A AX X代表中子，代表中子，a a1717，b b1 1B BX X代表正電子，代表正電子，a a1717，b b1 1C CX X代表電子，代表電子，a a1717，b b1 1D DX X代表質(zhì)子，代表質(zhì)子，a a1717，b b1 1 B B 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)守恒可得，根據(jù)電荷數(shù)守恒可得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5353講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 探究考向二對(duì)天然放射現(xiàn)象的理解探究考向二對(duì)天然放射現(xiàn)象的理解1 1兩種衰變兩種衰變 2.2.三種放射線的比較三種放射線的比較第第5353講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 第第5353講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 例例2 220102010全國(guó)全國(guó)卷卷 原子核原子核U U經(jīng)放射性衰變變?yōu)樵咏?jīng)放射性衰變變?yōu)樵雍撕薚hTh，繼而經(jīng)放射性衰變變?yōu)樵雍?，繼而經(jīng)放射性衰變變?yōu)樵雍薖aPa，再經(jīng)放射性衰變，再經(jīng)放射性衰變變?yōu)樵雍俗優(yōu)樵雍薝.U.放射性衰變、和依次為放射性衰變、和依次為( () )A A衰變、衰變、衰變和衰變和衰變衰變B B衰變、衰變、衰變和衰變和衰變衰變C C衰變、衰變、衰變和衰變和衰變衰變D D衰變、衰變、衰變和衰變和衰變衰變 A A 第第5353講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 點(diǎn)評(píng)點(diǎn)評(píng) 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?cè)谂袛嗍呛畏N衰變時(shí)，可以根據(jù)，質(zhì)量數(shù)不變?cè)谂袛嗍呛畏N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5353講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 變式題變式題20112011上海卷上海卷 天然放射性元素放出的三種射天然放射性元素放出的三種射線的穿透能力實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖線的穿透能力實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖53531 1所示，由此可推知所示，由此可推知( () )A A來自于原子核外的電子來自于原子核外的電子B B的電離作用最強(qiáng)，是一種電磁波的電離作用最強(qiáng)，是一種電磁波C C的電離作用較強(qiáng)，是一種電磁波的電離作用較強(qiáng)，是一種電磁波D D的電離作用最弱，屬于原子核內(nèi)的電離作用最弱，屬于原子核內(nèi) 釋放的光子釋放的光子 D D 第第5353講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 解析解析 由圖知，是由圖知，是射線，射線，射線，是射線，是射線，電射線，電離本領(lǐng)最強(qiáng)的是離本領(lǐng)最強(qiáng)的是射線，電離本領(lǐng)最弱的是射線，電離本領(lǐng)最弱的是射線；而穿透本射線；而穿透本領(lǐng)最強(qiáng)的是領(lǐng)最強(qiáng)的是射線，穿透本領(lǐng)最弱的是射線，穿透本領(lǐng)最弱的是射線；射線；射線是電磁射線是電磁波，而波，而射線、射線、射線不是電磁波，射線不是電磁波，射線是由原子核中的中射線是由原子核中的中子轉(zhuǎn)變而成的，而不是核外電子，綜上所述只有子轉(zhuǎn)變而成的，而不是核外電子，綜上所述只有D D正確正確 第第5353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(duì)質(zhì)能方程的理解對(duì)質(zhì)能方程的理解 質(zhì)能方程質(zhì)能方程E Emc2mc2給出了物體的能量和質(zhì)量之間的關(guān)系，質(zhì)量給出了物體的能量和質(zhì)量之間的關(guān)系，質(zhì)量為為m m的物體具有的總能量為的物體具有的總能量為mc2mc2，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(jiǎn)單的正比關(guān)系質(zhì)量與能量間存在著簡(jiǎn)單的正比關(guān)系”，即物體的質(zhì)量，即物體的質(zhì)量( (這這里指動(dòng)質(zhì)量里指動(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：EEmc2.mc2.2 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 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( (mm) )的千克數(shù)乘以真空光速的千克數(shù)乘以真空光速第第5353講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 (3 (3108 108 m/sm/s) )的平方，即的平方，即EEmc2mc2. . 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，用核子結(jié)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：EE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(qǐng)注意：式中請(qǐng)注意：式中mm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mm的單位是的單位是“u”u”，mm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(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)算核能第第5353講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 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)的能質(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(duì)應(yīng)量減少了，質(zhì)量也減少了由于系統(tǒng)向外輻射能量，有對(duì)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，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)量是不變的而總質(zhì)量是不變的 第第5353講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 D D 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 點(diǎn)評(píng)點(diǎn)評(píng) 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：放出的能量之間的關(guān)系滿足：E Emcmc2 2，根據(jù)此關(guān)系式可以求，根據(jù)此關(guān)系式可以求出減小的質(zhì)量出減小的質(zhì)量第第5353講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 AD AD 解析解析 氘核和氚核結(jié)合生成氦核是一個(gè)聚變反應(yīng)，反應(yīng)方氘核和氚核結(jié)合生成氦核是一個(gè)聚變反應(yīng)，反應(yīng)方程是程是H HHHeHHen n，A A對(duì)對(duì)B B錯(cuò)；質(zhì)量虧損錯(cuò)；質(zhì)量虧損m mm m1 1m m2 2m m3 3m m4 4，釋，釋放的核能放的核能E Em mc c2 2( (m m1 1m m2 2m m3 3m m4)4)c c2 2，C C錯(cuò)錯(cuò)D D對(duì)對(duì) 第第5353講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 探究考向四核反應(yīng)與動(dòng)量守恒定律探究考向四核反應(yīng)與動(dòng)量守恒定律 【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)量等于在核反應(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)釋放出的核能；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；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5353講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 例例4 420112011長(zhǎng)沙模擬長(zhǎng)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(duì)心碰撞，并且核進(jìn)行對(duì)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)生的中子和氦核的能全部轉(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)能動(dòng)能 第第5353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，即聚變前元素元素在發(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；元素相等；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)能在發(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)行求解方程進(jìn)行求解 答案：答案：(1)3.26 (1)3.26 MeVMeV(2)2.97 (2)2.97 MeVMeV0.99 0.99 MeVMeV 第第5353講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 第第5353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 17.77.7104 104 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 22.02.0104 104 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_ 1 110103 3 m/sm/s 第第5353講講 考向互動(dòng)探究考向互動(dòng)探究 第第5353講講 備用習(xí)題備用習(xí)題備用習(xí)題D D 第第5353講講 備用習(xí)題備用習(xí)題 解析解析 D D由核反應(yīng)滿足的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒可得，選由核反應(yīng)滿足的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒可得，選項(xiàng)項(xiàng)A A錯(cuò)誤；核裂變放出能量，反應(yīng)后的粒子質(zhì)量之和小于反應(yīng)前錯(cuò)誤；核裂變放出能量，反應(yīng)后的粒子質(zhì)量之和小于反應(yīng)前粒子質(zhì)量之和，核反應(yīng)中釋放的能量用愛因斯坦的質(zhì)能方程來粒子質(zhì)量之和，核反應(yīng)中釋放的能量用愛因斯坦的質(zhì)能方程來計(jì)算，計(jì)算，r r射線的波長(zhǎng)比射線的波長(zhǎng)比X X射線更短，穿透能力更強(qiáng)，選項(xiàng)射線更短，穿透能力更強(qiáng)，選項(xiàng)D D正確正確 備選理由備選理由 本題綜合考查核反應(yīng)方程、質(zhì)能方程的應(yīng)用本題綜合考查核反應(yīng)方程、質(zhì)能方程的應(yīng)用以及放射線的性質(zhì)以及放射線的性質(zhì)第第5353講講 備用習(xí)題備用習(xí)題AD AD 第第5353講講 備用習(xí)題備用習(xí)題 解析解析 AD AD由電荷數(shù)守恒可得由電荷數(shù)守恒可得X X原子核的電荷數(shù)為：原子核的電荷數(shù)為：94942 29292，質(zhì)量數(shù)為，質(zhì)量數(shù)為2392394 4235235，X X原子核中含有的中子數(shù)為：原子核中含有的中子數(shù)為：2352359292143143；半衰期是大量原子核有一半發(fā)生衰變所用的時(shí)；半衰期是大量原子核有一半發(fā)生衰變所用的時(shí)間，對(duì)于少量的原子核不成立；衰變時(shí)釋放能量，衰變過程總間，對(duì)于少量的原子核不成立；衰變時(shí)釋放能量，衰變過程總質(zhì)量減少；質(zhì)量減少；r r射線的波長(zhǎng)很短，穿透能力很強(qiáng)，選項(xiàng)射線的波長(zhǎng)很短，穿透能力很強(qiáng)，選項(xiàng)A A、D D正正確確 備選理由備選理由 本題綜合考查原子核的組成、元素的半衰期、本題綜合考查原子核的組成、元素的半衰期、質(zhì)能方程的應(yīng)用以及放射線的性質(zhì)質(zhì)能方程的應(yīng)用以及放射線的性質(zhì)