2020届高三物理一轮复习导学案
十八、原子和原子核（2） 原子核 【目标】
1、了解天然放射现象，知道三种射线的本质和特性，掌握核衰变的特点和规律； 2、 知道原子核人工转变的原理，了解质子、中子和放射性同位素的发现过程。 3、 知道原子核的组成和核力的概念；理解核能的概念，知道获得核能的两种途径。
【导入】 一、天然放射现象
1、 发现过程：1896年贝克勤耳发现天然放射现象，从此，揭开了人类研究原于核 结构的序幕?居
里夫妇对铀和铀的各种矿石的研究发现了钋和镭?之后，人们通过 对天然放射现象的进一步研究，发现了原子序数大于83的所有天然存在的元素，都 有放射性.原子序数小于83的天然存在的元素，有的也有放射性?放射出来的射线 共有三种：a射线、B射线和丫射线.
2、 三种射线的本质和特性
名称 P电童 速度 电离作用 穿遶本领 1 — + 2e 电子仁繭 | 10 1 接近Q u/lfi4O 4 u 最弱t不能穿蛊蒲铝恒和一张白姬: 1 ----------------------------------------------------------- -------------------- 1 次之 次之■穿遥几毫峯厚的怡摄 就强?贾祭几厘索用的铅板 光子p 0 0 C 二、原子核的衰变
1、 衰变：原子核自发地放出某种粒子而转变为新核的变化. 2、 衰变规律：a衰变 3、 a衰变和B衰变的实质
4、 丫射线：总是伴随a衰变或B衰变产生的，不能单独放出丫射线?丫射线不改变 原子核的电荷
数和质量数?实质是元素在发生a衰变或B衰变时产生的某些新核由 于具有过多的能量（核处于激
发态） ，向低能级跃迁而辐射出光子．
MZ
X-?：Y+2He ; B衰变z1Y+0e
M
5、半衰期 放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间，它是大量原子核衰变的统计 结果，不
是一个原子发生衰变所需经历的时间．
决定因素：由原子核内部的因素决定，与原子所处的物理状态（如压强、温度等） 或化学状态（如单质或化合物）无关．
四、原子核的人工转变： 用高能粒子轰击靶核，产生另一种新核的反应过程，其核反应方程的一般形式为：
1、 质子、中子的发现：；N+：He^ 8O+ 1H； 4 Be+4He^ ；C+ 0n
1
1
1
2、 放射性同位素和正电子的发现：1934年约里奥?居里夫妇用a粒子轰击铝核产 生一种新的放射
性元素，此后人们认识到放射性同位素可用人工核反应制取．
27 13
4
30
1
30 15
30 0
Al+ 2 He^ 15 P+ °n 14 Si+ 1 e
3、 探测射线的方法：
（ 1 ）威耳逊云室； （ 2）气泡室； （ 3）盖革计数器等（见课本 P73-74）
4、 放射性同位素的应用：
（1）利用它的射线；（2）做示踪原子。（见课本 P76-78）
五、 核反应 某种元素的原子核变为另一种元素的原子核的过程叫做核反应．常见的核反应 分为衰变、人工转变、裂变和聚变等几种类型． 六、 核力和核能
1、 核力是核子之间的引力．核力与核子是否带电无关；是一种强相互作用；也是一
种近程力（当两个核子间距rv 2X 10m时才发生作用）?只有相邻的核子间才有核 力作用．
-15
2、 核能．克服核力做功，使原子核分解为单个核子时吸收的能量，或若干个单个核 子在核力作用
下结合成原子核时放出的能量，叫原子核的结合能，简称核能． 例如 ；H+ On— 2 H+^E （△ E=2.22 MeV）
2 ?核能的计算
2 2
根据爱因斯坦的质能方程 E=mc或厶〔=△ m c
3 ?获得核能的两种途径：
(1)重核的裂变：重核分裂成两个(或两个以上)中等质量核时要释放能量，这种 核反应叫裂变. 铀核裂变的反应为：
235
U+ 0n— 3；Xe+；8Sr+ 2 0n +217MeV
1
在一定条件下，如铀块大于临界体积时，裂变反应是链式反应，会放出大量能量.原 子弹爆炸是激烈的裂变反应?秦山核电站和大亚湾核电站也是利用裂变反应. (2)轻核的聚变：轻核结合成质量较大的核的变化.
例如氘核和氚核聚合成氦核. 【导研】
[H+
：He+ 0n + 17.6MeV
[例1]
(1)如图所示，a为未知的天然放射源, b为一张黑纸，C为水平放置的平 d为荧光屏，e为固定不动的显微镜
E
撤去， 有变 每分 )
行金属板，板间有竖直方向较强的匀强电场， 筒?整个装置放在真空中，实验时，如果将电场
从显微镜内观察到荧光屏上每分钟闪烁的亮点数没 化.如果再将黑纸b移开，则从显微镜筒内观察到的
钟闪烁的亮点数大为增加，由此可判定放射源 a发出的射线为(
A.B射线和丫射线 C.
B .a射线和B射线
a射线和丫射线 D .a射线和X射线
丫三种 的 A 中B到A
远 力□上
(2)如图,在有小孔的铅盘中，放有能连续放出a、B、 射线的放射性元素，放出的三种射线都打在孔对面屏 M上 点.要使三种射线分开，分别打在屏上的A B、C三点(其^ 的距离大于C到A的距离)可采取的措施是在屏与孔之间 ( )
A.重直纸面向里的匀强磁场 C.水平向右的匀强电场
B .垂直纸面向外的匀强磁场 D .水平向左的匀强电场
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［例2］镅（9JA是一种放射性元素，在其分裂过程中，会释放出一种新的粒子，变 成镎（ 93
2020届高三物理一轮复习原子核(1)导学案
