1、本 章 优 化 总 结知识体系构建 核能放射性的发现X射线的发现天然放射现象三种射线 射线 射线 射线原子与原子核 粒子的散射原子的核式结构模型原子核核子质子中子表示符号：AZX同位素质能方程Emc2和质量亏损放射性衰变 衰变：AZXA4Z2Y42He 衰变：AZX AZ1Y 01e遵循规律：电荷数和质量数守恒半衰期定义影响因素放射性的应用、污染和防护裂变和聚变裂变聚变（热核反应）核能的应用专题归纳整合 衰变及其规律1.放射性元素的衰变(1)原子序数大于83的原子核都是不稳定的，它们能够自发地放射出某种粒子而衰变成新的原子核(2)衰变遵守以下规律：a.质量数守恒；b.电荷数守恒；c.能量守恒；
2、d.动量守恒2.天然放射性元素的两种衰变(1)衰变：AZXA4Z2Y42He.(2)衰变：AZZ AZ1Y 01e.(3)射线是伴随着 与 衰变同时产生的(4)三种射线的实质和特征.种类 射线 射线 射线 组成 高速氦核流 高速电子流 光子流(高频电磁波)穿透本领 最弱用纸能挡住 较强穿透几毫米厚的铝板 最强穿透几厘米厚的铅板 对空气的电离作用 很强 较弱 很弱 3.半衰期的有关计算计算公式：NN012n或 mm012n，其中，nt/.则核反应的方程为AZXAZYn42Hem 01e.根据电荷数守恒和质量数守恒可得方程为AA4n，ZZ2nm.由以上两式联立解得n(AA)/4，m(AA)/2ZZ
3、.由此可见确定衰变次数可归结为求一个二元一次方程组的解有了这个方程组，确定衰变次数就十分方便实际确定方法：根据衰变不改变质量数，首先由质量数改变确定衰变次数，然后根据核电荷数守恒确定衰变次数(2011高考海南卷)2011 年 3 月 11 日，日本发生九级大地震，造成福岛核电站严重的核泄漏事故在泄漏的污染物中含有131I 和137Cs 两种放射性核素，它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射在下列四个式子中，有两个能分别反映 131I 和 137Cs 的衰变过程，它们分别是_和_(填入正确选项前的字母).131I 和 137Cs 原子核中的中子数分别是_和_例1AX113756Ba10n BX
4、213154Xe 01eCX313756Ba 01e DX413154Xe11p【精讲精析】根据核反应方程的质量数、电荷数守恒知，131I的衰变为选项B，137Cs的衰变为选项C，131I的中子数为1315378，137Cs的中子数为1375582.【答案】B C 78 82质量亏损和核能1.质量亏损组成原子核的核子的质量与原子核的质量之差叫质量亏损注意：质量数与质量是两个不同的概念2.质能方程Emc2 即一定的能量和一定的质量相联系，物体的总能量和它的质量成正比核子在结合成原子核时出现质量亏损 m，其能量也要相应的减少，即 E mc2.原子核分解成核子时要吸收一定的能量，相应的质量增加 m，
5、吸收的能量 E mc2.3.获得核能的途径(1)重核裂变：重核俘获一个中子后分裂成为两个(或多个)中等质量核的反应过程重核裂变的同时放出几个中子，并释放出大量核能为了使铀 235 裂变时发生链式反应，铀块的体积应大于它的临界体积(2)轻核聚变：某些轻核结合成质量较大的核的反应过程，同时释放出大量的核能，要想使氘核和氚核合成氦核，必须达到几百万度以上的高温，因此聚变反应又叫热核反应4.核能的有关计算(1)根据质量亏损计算根据爱因斯坦质能方程，用核子结合成原子核时质量亏损(m)的千克数乘以真空中光速(3108 m/s)的平方，即 E mc2.(2)根据1原子质量单位(u)相当于931.5 MeV能
6、量，用核子结合成原子核时质量亏损的原子质量单位数乘以931.5 MeV，即Em931.5 MeV.注意：式中m的单位为kg，式中m的单位是u，E的单位是MeV.氘核21H 和氚核31H 结合成氦核42He 的核反应方程如下：21H31H42He10n17.6 MeV经发生这样的核反应，需要将反应物质的温度加热到几百万开尔文式中 17.6 MeV 是核反应中放出的能量，核反应后生成物的总质量比核反应前物质的总质量减少了多少千克？(保留一位有效数字)例2【精讲精析】在轻核聚变反应中，由于质量亏损，放出核能，由 E mc2 可以求得 m Ec2 31023 kg.【答案】31023 kg【方法总结】在核反应中释放能量的过程质量也减少，且遵守质能方程
