1、章末复习课 巩 固 层 识 整 合 知 自我校对电离穿透有半数核子氮核铍核质量数电荷数mc2_提 升 层 力 强 化 能 四类核反应及其核反应方程1.书写原则：核反应遵循质量数和电荷数守恒2常见的核反应方程及相关内容核反应式与其相关的重要内容 238 92 U234 90Th42He 衰变实质 211H210n42He234 90 Th234 91 Pa01e 衰变实质10n11H01e 14 7 N42He17 8 O11H质子的发现(1919 年)卢瑟福94Be42He12 6 C10n中子的发现(1932 年)查德威克2713Al42He3015P10n人工放射性同位素的发现约里奥居里夫
2、妇3015P3014Si01e正电子的发现(1934 年)约里奥居里夫妇235 92 U10n9038Sr136 54 Xe1010n235 92 U10n144 56 Ba8936Kr310n重核裂变21H31H42He10n轻核聚变3.关于核反应的四点说明(1)核反应过程一般都是不可逆的，所以核反应方程只能用单向箭头表示反应方向，不能用等号连接(2)核反应的生成物一定要以实验为基础，不能凭空只依据两个守恒规律杜撰出生成物来写核反应方程(3)核反应遵循质量数守恒而不是质量守恒；遵循电荷数守恒(4)四类核反应的判断技巧：衰变方程的箭头左侧只有一项且箭头右侧必有42He 或 01e；人工转变的箭
3、头左侧都含有一个用来轰击的小粒子，多为质子、中子、粒子或 粒子，且被轰击核多为中等质量核；重核裂变的箭头左侧多为铀 235，且有中子；聚变方程的箭头左侧的原子序数都很小多为前 4 号元素【例 1】2017 年 1 月 9 日，大亚湾反应堆中微子实验工程获得国家自然科学一等奖大多数原子核发生核反应的过程中都伴有中微子的产生，例如核裂变、核聚变、衰变等下列关于核反应的说法，正确的是()A.21H31H42He10n 是 衰变方程，234 90Th234 91Pa01e 是 衰变方程B高速运动的 粒子轰击氮核可从氮核中打出中子，其核反应方程为147N42He178O10nC.234 90Th 衰变为
4、22286Rn，经过 3 次 衰变，2 次 衰变D.235 92U10n14456Ba8936Kr310n 是核裂变方程，也是氢弹的核反应方程C 21H31H42He10n 是轻核聚变反应方程，234 90Th234 91Pa 01e 是 衰变方程，A 选项错误；高速运动的 粒子轰击氮核可从氮核中打出质子，其核反应方程为147N42He178O11H，B 选项错误；衰变的过程中，电荷数少 2，质量数少 4，在 衰变的过程中，电荷数多 1，质量数不变，234 90Th 衰变为22286Rn，经过 3 次 衰变，2次 衰变，C 选项正确；235 92U10n14456Ba8936Kr310n 是核
5、裂变方程，不是氢弹的核反应方程，D 选项错误1(多选)下列说法正确的是()A.21H31H42He10n 是聚变B.235 92U10n140 54Xe9438Sr210n 是裂变C.226 98Ra222 96Rn42He 是 衰变D.2411Na2412Mg 01e 是裂变ABC 聚变是两个轻核结合成质量较大的核，A 正确；裂变反应指的是质量较大的核分解成几块中等质量的核，B 正确，D 错误；放射性元素自发的放射出 粒子的现象是 衰变，C 正确核反应中的“守恒规律”原子核物理中，常提及核反应的“守恒规律”与“核能的计算”问题事实上，在核反应过程中，由于核力对核子做功，会引起“核反应系统”(
6、以下简称“系统”)的能量变化我们就把系统释放或吸收的这部分能量，叫作核能从而，核反应即可分为质量亏损、释放核能和质量增加、吸收核能两大类型其中，又以研究发生质量亏损、释放核能的一类核反应为学习的重点欲解决核反应中有关“守恒规律”与“核能的计算”问题，可利用以下几条“依据”：1五个守恒(1)质量数守恒(2)质子数(电荷数)守恒(3)质量守恒(“亏损质量”与释放的“核能”相当)(4)能量守恒(5)动量守恒2两个方程(1)质能方程：Emc2，m 指物体的质量(2)核能：Emc2.3一个半衰期(T1/2)(1)剩余核数：NN012tT1/2.(2)剩余质量：mm012tT1/2.【例 2】如图所示，有
7、界匀强磁场磁感应强度为 B0.05 T，磁场方向垂直于纸面向里，MN 是磁场的左边界，在磁场中 A 处放一个放射源，内装226 88Ra(镭)，226 88Ra 放出某种放射线后衰变成222 86Rn(氡)试写出226 88Ra 衰变的方程若A 距磁场的左边界 MN 的距离 OA1.0 m 时，放在 MN 左侧的粒子接收器收到垂直于边界 MN 方向射出的质量较小的粒子，此时接收器距过 OA 的直线1.0 m，则此时可以推断出一静止镭核226 88Ra 衰变时放出的能量是多少？(保留两位有效数字，取 1 u1.61027 kg，电子电量 e1.61019 C)解析 226 88Ra222 86R
8、n42He.镭衰变放出 粒子和氡核，在磁场中做匀速圆周运动，粒子垂直于 MN 边界射出被接收器接收，粒子在磁场中的轨迹为 1/4 圆周，得圆半径为 R1.0 m 粒子的动量 mvqBR1.61020 kgm/s 粒子的动能为 E112mv2 p22m2.01014 J 衰变过程中动量守恒，有 mvMRnv1 氡核反冲的动能为 E212MRnv21mE1MRn 衰变过程释放出的能量为 E1E21 mMRn E12.041014 J.答案 226 88Ra222 86Rn42He 2.041014 J一语通关 如果在核反应中无光子辐射，核反应释放的核能全部转化为新核的动能和新粒子的动能在这种情况下
9、计算核能的主要依据是：1核反应过程中只有内力作用，故动量守恒2反应前后总能量守恒常见的反应类型：反应前总动能反应过程中释放的核能反应后总动能2铀 238 的半衰期是 4.5109 年，假设一块矿石中含有 2 kg 铀238，求：(1)经过 45 亿年后还剩下多少铀 238；假设发生衰变的铀 238 均变成了铅 206，则此矿石中含有多少铅；(2)若测出某块矿石中的铀、铅含量比为 119309，求此矿石的年龄解析(1)45 亿年即 4.5109 年，由 mm012tT知剩余的铀 238质量为 m212 kg1 kg；在 45 亿年中 1 kg 铀 238 发生衰变后获得的铅 206 的质量 m206238(m0m)206238kg0.866 kg，即矿石中含有铅 0.866 kg.(2)设此矿石年龄为 t，原来的质量为 m0，则现在剩余的铀 238的质量为 mm012tT，那么在时间 t 内发生了衰变的铀 238 的质量为mm0112tT m0，设铅 206 的质量为 mx，则 238m0m206mx，即 mx206238112tT m0，所以现在矿石中的铀、铅含量之比为 mmx12tT206238112tT119309，解得 t2T90 亿年 答案(1)1 kg 0.886 kg(2)90 亿年章 末 综 合 测 评 点击右图进入 Thank you for watching!
