w木子德舟09年新高考一輪物理復習18

1、木子德舟提供授課日期2009年月日N0第頁1課題：原子核類型：復習課目的要求：了解天然放射觀象、原子核的人工轉變和原子核的組成，會寫核反應方程。了解放射性同位素及其應用了解質量虧損，會利用質能方程計算核反應中釋放的能量知道釋放核能的兩種途徑.重點難點：教具：過程及內(nèi)容：散原子核原子核基礎知識基礎知識一、原子的核式結構模型1、湯姆生的“棗糕”模型（1）1897年湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，使人們認識到原子有復雜結構，揭開了研究原子的序幕(2)“棗糕

2、”模型：原子是一個球體，正電荷均勻分布在整個球內(nèi)，電子像棗糕里的棗子一樣鑲嵌在原子里2、盧瑟福的核式結構模型（1）α粒子散射實驗的結果：α粒子通過金箔時，絕大多數(shù)不發(fā)生偏轉，仍沿原來的方向前進，少數(shù)發(fā)生較大的偏轉，極少數(shù)偏轉角超過900，有的甚至被彈回，偏轉角幾乎達到1800（2）核式結構模型：在原子的中心有一個很小的核，叫做原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質量都集中在原子核里，帶負電的電子在核外空間里繞著核旋轉原子核所帶的單位正電荷

3、數(shù)等于核外的電子數(shù)，所以整個原子是呈電中性的電子繞著核旋轉所需的向心力就是核對它的庫侖引力（3）從α粒子散射實驗的數(shù)據(jù)估算出原子核大小的數(shù)量級為10－15一10－14m，原子大小的數(shù)量級為10—10m?！纠?】在盧瑟福的α粒子散射實驗中，有少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉，其原因是（）A原子的正電荷和絕大部分質量集中在一個很小的核上B正電荷在原子中是均勻分布的C、原子中存在著帶負電的電子D原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中解析解析：α粒子散射

4、實驗中，有少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉并且有極少數(shù)α粒子的偏轉超過了900，有的甚至被反彈回去，偏轉角達到l800，這說明了這些α粒子受到很大的庫侖力，施力體應是體積甚小的帶電實體。根據(jù)碰撞知識，我們知道只有質量非常小的輕球與質量非常大的物體發(fā)生碰撞時，較小的球才被彈回去，這說明被反彈回去的α粒子碰上了質量比它大得多的物質實體，即集中了全部質量和正電荷的原子核答案答案：A【例2】關于α粒子散射實驗，下列說法中正確的是（）A絕大多數(shù)α粒子經(jīng)過

5、重金屬箔后，發(fā)生了角度不太大的偏轉Bα粒子在接近原子核的過程中，動能減少，電勢能減少C、α粒子離開原子核的過程中，動能增大，電勢能增大D對α粒子散射實驗的數(shù)據(jù)進行分析，可以估算出原子核的大小解析解析：“由于原子核很小，α粒子十分接近它的機會很少，所以絕大多數(shù)α粒子基本上仍按直線方向前進，只有極少數(shù)發(fā)生大角度的偏轉”。故選項A錯誤。用極端法，設α粒子在向重金屬核射去，如圖所示，所知α粒子接近核時，克服電場力做功其動能減小，勢能增加；當α粒

6、子遠離原子核時，電場力做功，其動能增加，勢能減小，故選項B、C是錯誤的。答案答案：D二、天然放射性現(xiàn)象、天然放射性現(xiàn)象1放射性現(xiàn)象：貝克勒耳發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，使人們認識到原子核也有復雜結構，揭開了人類研究原子核結構的序幕通過對天然放射現(xiàn)象的研究，人們發(fā)現(xiàn)原子序數(shù)大于83的所有天然存在的元素都有放射第1課?????粒子源熒光屏金箔真空?粒子束v木子德舟提供授課日期2009年月日N0第頁3公式：，?)21(iNN原余??)21(tmm原余?

7、B半衰期由放射性元素的原子核內(nèi)部本身的因素決定，跟原子所處的物理狀態(tài)（如任強、溫度等）或化學狀態(tài)（如單質或化合物）無關【例4】Th（釷）經(jīng)過一系列α和β衰變，變成Pb（鉛），下列說法正確的是（）2329020882A鉛核比釷核少8個質子B鉛核比釷核少16個中子C共經(jīng)過4次α衰變和6次β衰變D共經(jīng)過6次α衰變和4次β衰變解析：由原子核符號的意義，很容易判定A、B是正確的至于各種衰變的次數(shù)，由于β衰變不會引起質量數(shù)的減少，故可先根據(jù)質量數(shù)的

8、減少確定α衰變的次數(shù)為：x=＝6次）4208232?再結合核電荷數(shù)的變化情況和衰變規(guī)律來判定β衰變的次數(shù)y應滿足：2X－y＝90－82=8所以y＝2x—8＝4（次）即D也是正確的答案：ABD【例5】鈾（）經(jīng)過α、β衰變形成穩(wěn)定的鉛（），問在這一變化過程中，共有多少中子轉變U23892Pb20682為質子（）A6；B14；C22；D32解析：衰變?yōu)?，需?jīng)過8次α衰變和6次β衰變，每經(jīng)過一次β衰變就會有一個中U23892Pb20682子轉變

9、為質子，同時放出一個電子，所以共有6個中子轉化為質子答案：A【例6】如圖所示，兩個相切的圓表示一個靜止原子核發(fā)生某種核變化后，產(chǎn)生的兩種運動粒子在勻強磁場中的運動軌跡，可能的是（）A.原子核發(fā)生了α衰變；B原子核發(fā)生了β衰變C原子核放出了一個正電子；D原子核放出了一個中子；［解析］兩個相切的圓表示在相切點處是靜止的原子核發(fā)生了衰變，由于無外力作用，動量守恒，說明原子核發(fā)生衰變后，新核與放出的粒子速度方向相反，若是它們帶相同性質的電荷，則

10、它們所受的洛侖茲力方向相反，則軌道應是外切圓，若它們所帶電荷的性質不同，則它們的軌道應是內(nèi)切圓圖示的軌跡說明是放出了正電荷，所以可能是α衰變或放出了一個正電子，故A、C兩選項正確【點評】本題僅僅只是判斷衰變的種類，而沒有判斷軌跡是屬于哪種粒子的處于靜止狀態(tài)時的原子核發(fā)生的衰變，它們的動量大小相等，而新核的電量一般遠大于粒子（α、β）的電量，又在同一磁場中，由洛侖茲力提供向心力時，其圓運動的半徑R＝mv／qB，此式的分子是相等的，分母中電

11、量大的半徑小，電量小的半徑大，所以，一般情況下，半徑小的是新核的軌跡，半徑大的是粒子（α、β或正電子）的軌跡三.原子核的人工轉變核能原子核的人工轉變核能1原子核的組成：原子核的組成：質子和中子組成原子核。質子和中子統(tǒng)稱為核子，原子核的質量數(shù)等于其核子數(shù)，原子核的電荷數(shù)等于其質子數(shù)，原子核的中子數(shù)N等于其質量數(shù)A與電荷數(shù)Z之差，即N=A—Z。質子質量=1007277u＝1672510－27kg中子質量=1008665u＝167481027

12、kg具有相同的質子數(shù)、不同的中子數(shù)的原子核互稱為同位素【例7】現(xiàn)在，科學家們正在設法探尋“反物質”所謂的“反物質”是由“反粒子”構成的，“反粒子”與其對應的正粒子具有相同的質量和相同的電量，但電荷的符號相反，據(jù)此，若反α的粒子，它的質量數(shù)為，電荷數(shù)為【解析】α粒子是氦核，它是由二個質子和二個中子組成，故質量數(shù)為4，電荷數(shù)為2而它的“反粒子”的質量數(shù)也是“4”，但電荷數(shù)為“－2”【例8】目前普遍認為，質子和中子都是由被稱為u夸克和d夸克的