高中物理電磁感應(yīng)選修3-5第2章第3講核反應(yīng)核能-資料下載頁
2025-01-06 16:48本頁面
【正文】 一個(gè)電子，變成一個(gè)質(zhì)子，質(zhì)量數(shù)沒有發(fā)生變化，核電 荷數(shù)增加 1 ，所以生成 54 號(hào)元素131 54Xe ，放出一個(gè)電子， B 選項(xiàng)正確． ( 2 ) ① 人工轉(zhuǎn)變方程的特點(diǎn)是箭頭的左邊是氦核與常見元素的原子核．箭頭的右邊也是常見元素的原子核． D 是查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程， B 是裂變反應(yīng)，是研究原子彈的核反應(yīng)方程． A 是聚變反應(yīng)，是研究氫彈的核反應(yīng)方程． ② 由電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可以判定， X 質(zhì)量數(shù)為144 ，電荷數(shù)為 56 ，所以中子數(shù)為 144 － 56 ＝ 88 . 考點(diǎn) 3 有關(guān)核能的計(jì)算 假設(shè)兩 個(gè)氘核在一直線上相碰發(fā)生聚變反應(yīng)生成氦的同位素和中子，已知氘核的質(zhì)量是 2 . 0 1 3 6 u ，中子的質(zhì)量是 1 . 0 0 8 7 u ，氦核同位素的質(zhì)量是 3 . 0 1 5 0 u. ( 1 ) 聚變的核反應(yīng)方程式是 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，在聚變核反應(yīng)中釋放出的能量為 _ _ _ _ _ _ _ _ M e V ( 保留兩位有效數(shù)字 ) ． ( 2 ) 若氚核和氦核發(fā)生聚變生成鋰核，反應(yīng)方程式為31H ＋42He →73Li ，已知各核子比結(jié)合能分別為 EH＝ 1 . 1 1 2 M e V 、 EHe＝ 7 . 0 7 5 M e V 、 ELi＝ 5 . 603 M e V ，試求此核反應(yīng)過程中釋放的核能． 例 3 【解析】 ( 1 ) 根據(jù)題中條件，可知核反應(yīng)方程式為 21H ＋21H →32He ＋10n. 核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損： Δ m ＝ 2 mD－ ( mHe＋ mn) ＝2 2 . 0 1 3 6 u － ( 3 . 0 1 5 0 ＋ 1 . 0 0 8 7 ) u ＝ 3 . 5 10－ 3 u. 由于 1 u 的質(zhì)量與 9 3 1 . 5 M e V 的能量相對(duì)應(yīng)，所以氘核聚變時(shí)放出的能量： Δ E ＝ 3 . 5 10－ 3 9 3 1 . 5 M e V ＝ 3 . 3 M e V . ( 2 )31H 和42He 分解成 7 個(gè)核子所需的能量為 E1＝ 3 1 . 1 1 2 M e V ＋ 4 7 . 0 7 5 M e V ＝ 31 . 6 3 6 M e V 7 個(gè)核子結(jié)合成73Li ，釋放的能量為 E2＝ 7 5 . 6 0 3 M e V ＝ 39 . 2 2 1 M e V 所以此核反應(yīng)過程中釋放的核能為 Δ E ＝ E2－ E1＝ 39 . 2 2 1 M e V － 31 . 6 3 6 M e V ＝ 7 . 5 8 5 M e V . 【答案】 ( 1 ) 21 H ＋ 21 H → 32 He ＋ 10 n 3 . 3 ( 2 ) 7 . 5 8 5 Me V 易錯(cuò)辨析 對(duì)衰變規(guī)律理解不準(zhǔn)確造成錯(cuò)誤 技法提煉思維升華 【范例】 目前，在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝飾材料，這些材料都不同程度地含有放射性元素，下列有關(guān)放射性元素的說法中正確的是 ( ) A ． β 射線與 γ 射 線一樣都是電磁波，但穿透本領(lǐng)遠(yuǎn)比 γ 射線弱 B ．氡的半衰期為 3 . 8 天， 4 個(gè)氡原子核經(jīng)過 7 . 6 天后就一定只剩下 1 個(gè)氡原子核 C.238 92U 衰變成206 82Pb 要經(jīng)過 6 次 β 衰變和 8 次 α 衰變 D ．放射性元素發(fā)生 β 衰變時(shí)所釋放的電子是原子核外的電子 錯(cuò)因剖析 錯(cuò)解 1：不明確射線的本質(zhì)，誤認(rèn)為射線即電磁波，錯(cuò)選 A. 錯(cuò)解 2：不理解半衰期是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，只有對(duì)大量原子核才成立，因而錯(cuò)選 B. 錯(cuò)解 3：不清楚 β衰變產(chǎn)生的本質(zhì)原因，以為釋放的電子就是原子核外的電子而錯(cuò)選 D. 【 答案 】 C 【正確解析】 β 射線是電子流， γ 射線才是電磁波，選項(xiàng)A 錯(cuò)；半衰期的意義只有對(duì)大量原子核才成立，選項(xiàng) B 錯(cuò)；238 92U 衰變成206 82Pb ，質(zhì)量數(shù)減少了 32 ，因此發(fā)生了 3 2 /4 ＝ 8次 α 衰變， α 衰變 8 次則核電荷數(shù)要減少 16 ，實(shí)際核電荷數(shù)減少 10 ，因此發(fā)生了 16 － 10 ＝ 6 次 β 衰變， C 正確； β衰變時(shí)所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的， D 錯(cuò)誤． 【 真知灼見 】 對(duì)于衰變，要記住以下三點(diǎn)： (1)三種射線的產(chǎn)生、本質(zhì)和特性； (2)半衰期只對(duì)大量原子核才有意義； (3)衰變次數(shù)的計(jì)算順序是先算 α衰變后算 β衰變 . 知能演練輕巧奪冠 本部分內(nèi)容講解結(jié)束 按 ESC鍵退出全屏播放
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