20xx年高考化學(xué)第十五章第二課時(shí)原子原子核解析(編輯修改稿)
2025-03-15 03:47 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 U衰變?yōu)镻a要經(jīng)過(guò)1次α衰變和1次β衰變C. Th衰變?yōu)镽b要經(jīng)過(guò)6次α衰變和4次β衰變D. U衰變?yōu)镽n要經(jīng)過(guò)4次α衰變和4次β衰變解析：設(shè)Ra衰變?yōu)镽n要經(jīng)過(guò)x次α衰變和y次β衰變，其衰變方程為Ra→Rn+xHe+ye根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒分別有226=222+4x,88=86+2xy，解得x=1,y=0；可見(jiàn)選項(xiàng)A錯(cuò)誤.設(shè)U衰變?yōu)镽a要經(jīng)過(guò)n次α衰變和m次β衰變，其衰變方程為U→Ra+nHe+me根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒分別有238=234+4n,92=91+=1,m=.同理可知選項(xiàng)C正確，正確答案為B、C.答案：BC二、核能的計(jì)算方法歸納技法講解核能的計(jì)算是原子物理的重點(diǎn)知識(shí)和高考的熱點(diǎn)問(wèn)題,其基本方法是:(1)根據(jù)質(zhì)量虧損計(jì)算,步驟如下,計(jì)算核反應(yīng)前和核反應(yīng)后的質(zhì)量虧損Δm.=mc2或ΔE=Δmc2計(jì)算核能.,ΔE的單位是焦耳.(2)利用原子質(zhì)量單位u和電子伏特計(jì)算①明確原子質(zhì)量單位u和電子伏特間的關(guān)系.10271019J,得E=mc2MeV.②根據(jù)1原子質(zhì)量單位(u)相當(dāng)于MeV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MeV,即得ΔE=ΔmMeV.③上式中,Δm的單位是u,ΔE的單位是MeV.(3)利用平均結(jié)合能來(lái)計(jì)算核能原子核的結(jié)合能=核子的平均結(jié)合能,就是該次核反應(yīng)所釋放(或吸收)的核能.(4)根據(jù)能量守恒和動(dòng)量守恒來(lái)計(jì)算核能參與核反應(yīng)的粒子所組成的系統(tǒng),在核反應(yīng)過(guò)程中的動(dòng)量和能量是守恒的,因此,在題給的條件中沒(méi)有涉及質(zhì)量虧損,或者核反應(yīng)所釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為生成的新粒子的動(dòng)能而無(wú)光子輻射的情況下,根據(jù)動(dòng)量和能量的守恒可以計(jì)算出核能的變化.(5)應(yīng)用阿伏加德羅常數(shù)計(jì)算核能若要計(jì)算具有宏觀質(zhì)量的物質(zhì)中所有原子核都發(fā)生核反應(yīng)所放出的總能量,應(yīng)用阿伏加德羅常數(shù)計(jì)算核能較為簡(jiǎn)便.,由n=,求出物質(zhì)的量，并求出原子核的個(gè)數(shù)N=NAn=NA.（或直接從題目中找出E0）.=NE0求出總能量.典例剖析例2一個(gè)鈾核衰變?yōu)殁Q核時(shí)釋放出一個(gè)α10251025kg,α1027kg，在這個(gè)衰變過(guò)程中釋放出的能量等于___________J（保留二位有效數(shù)字）.解析：衰變前的鈾核可認(rèn)為是靜止的，衰變后的產(chǎn)物α1,E1，則：E1=m1c2設(shè)核反應(yīng)后的質(zhì)量和能量分別為m2,E2，則：E2=m2c2兩式相減得：ΔE=Δmc2=［mU(mTh+ma)］c2=［(+)］1025(3108)21013J.答案1013J例3氘核和氚核聚變時(shí)的核反應(yīng)方程為 MeV, MeV, MeV,試計(jì)算核反應(yīng)時(shí)釋放的能量.解析：聚變反應(yīng)前氘核和氚核的總結(jié)合能E1MeV反應(yīng)后生成的氦核的結(jié)合能E2MeV由于單個(gè)核子無(wú)結(jié)合能，所以聚變過(guò)程釋放出的能量ΔE=E2E1MeV第三關(guān)：訓(xùn)練關(guān)笑對(duì)高考隨 堂 訓(xùn) 練,若用mp和mn分別表示一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子的質(zhì)量,那么核子組成一個(gè)這種原子核釋放的核能是()A.［mZmp(AZ)mn］c2B.［Zmp+(AZ)mnm］c2C.［mZmn(AZ)mp］c2D.［Zmn+(AZ)mpm］c2解析:核子組成該種原子核
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