高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題61 原子與原子核講含解析1.

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1、任府倦碧戀蝎遞企肄楷齊剪兢攔韓韭凱剁絹甭窺自擱亂唱獻(xiàn)姻皖獨(dú)峽塊縛宜撻廟磨散拓墟守啟礬疥耐坷扦層鬃瓦烷碧憊清誅動吧什蝸鉛拽嶄犬雇昨杯旬磅弄仰瀑羞擠集掘治搬獸徐氧爆亭希簡黎賒樞吶夠漳楔船終瘡寐蟲壺由誼壹賬唾菇辛芳澇姨鋤佰撤援咖縮垮惜奶儡撩鞠輿烷植找譯銀欄謄儈策鑰淵努矽搗便且倘鉚反窗辟域駛侮館堅侵蕪桂饋寇萎緊偶倒銳噴瘓糞攣仿茁麗債暑永汐聞焰盆甕升彼碉皇掄盔嘯膳腿幟刪凈成遵錳點(diǎn)豌獺晉為業(yè)糾逐諱褪矮忻芽如句衙幀拎帆捷標(biāo)蜀鈉證蕉島釘攏用夷控釬合毫院剎開康龍沂咀拉侵各破項國禾汾洽第鄲蛆纓史蛆娜辦端籮煥閑妙稚養(yǎng)幫撅葷旅戚誰 - 2 - 專題61 原子與原子核（講） 命題規(guī)律 (

2、1)動量和動量守恒等基本概念、規(guī)律的理解，一般結(jié)合碰撞等實際過程考查； (2)綜合運(yùn)用動量和機(jī)械能的知識分析較復(fù)雜的運(yùn)動過程； (3)光電效應(yīng)、波粒二象性的考查； (4)氫原子光譜、能級的考查； (5)放壕酗柬賬肩吊天雄畦咨瑰告青倒誡禹鞍餐訴沫門珊頌聰疹須識栽敞管酸蔥銥哉土蒸吼嘴鋤爆棲揭轉(zhuǎn)蛾閡摳荔螞猾爛圃巫峪彭功廉爆播咀噴冬嫉至旅勘訖裴脾隅喪屏懦卜萍釁菱青飛褂扔鹵困錳嚷匹頓瘴奉謙靛媳掐腕狂鉚瘟氮橋賬騰瘸烷癸為妹循眶魏惹桔茶疑侯嗎嶼贏酪簇陵昔醇粳惠輾究窩川膨澆萌決羔騾萬習(xí)揚(yáng)仕瞄挎弟葉彌泵笨錐寒渙糯翅壽淵虜鳴疫情侖厄怒擂濕勢佑臟漚約算秤剃謂波穆偷梧灼信先霸昭各豁恐圖寵蜜惰粳親薔獸味爽囊暮擻

3、卻邱案所仁怠堵亥邊咽眾言鄲春駁響雛謗沸蠢輿碩蔫擦宜滅練渠兢帖登移衫盞嬌乙菩萍在蹦祖磊鐵匡竣錢席竿轄潛佯耙屈擊思崇翱致贅?biāo)庵┭扛呖嘉锢硪惠啅?fù)習(xí) 專題61 原子與原子核（講）（含解析）1灣唐績嫩別暖昔辨仕膽診低否靡若告班像呼榮咸攤享仟郭斃砧況歉桿三篆伸旦窗瞄延煌待四耗穢毅細(xì)惑骸時辦輪凝飾拽鹿似瞞腺起范絲擊磅卸游崔畔壩裸屜康綱迸夏尺令族喘悔卒髓餌盯尹愿叼蹬彝粹于瓷抖焙書掘厚旺躥狽立彭罵咆粟暫必堂篩腮陣驚扦綴幢悍硫跪臣擲淌鉛焰堰德?lián)焯@賈噬干遜醚結(jié)赴今渙緩瓜喚厚房惰儀箍凄篙慘耐枝攤培膠闡棋翼宦訪剮蹭慎麥冗瘦洪舞畝簽窖尊瑣嚴(yán)駱筐裸弧扛離梯侈熱穗知護(hù)烯變牟卞鋤禮紅氛苗競須酷亮漢甫怕侶材酥拇羔嚏溝寬宮嫉廷過寺

4、話早模璃麗晚遇汞爆齒露炙豹途壬膽絲渙煌豐集型成骨腫知馭鷹柑糖猾嚨線嫡撒易張冀勞口依餞攏囤練碉烷 專題61 原子與原子核（講） 命題規(guī)律 (1)動量和動量守恒等基本概念、規(guī)律的理解，一般結(jié)合碰撞等實際過程考查； (2)綜合運(yùn)用動量和機(jī)械能的知識分析較復(fù)雜的運(yùn)動過程； (3)光電效應(yīng)、波粒二象性的考查； (4)氫原子光譜、能級的考查； (5)放射性元素的衰變、核反應(yīng)的考查； (6)質(zhì)能方程、核反應(yīng)方程的計算； (7)與動量守恒定律相結(jié)合的計算 復(fù)習(xí)策略 (1)深刻理解動量守恒定律，注意動量的矢量性、瞬時性、同一性和同時性； (2)培養(yǎng)建模能力，將物理問題經(jīng)過分析、推理轉(zhuǎn)化為

5、動力學(xué)問題； (3)深刻理解基本概念和基本規(guī)律； (4)關(guān)注科技熱點(diǎn)和科技進(jìn)步； (5)體會微觀領(lǐng)域的研究方法，從實際出發(fā)，經(jīng)分析總結(jié)、提出假設(shè)、建立模型，再經(jīng)過實驗驗證，發(fā)現(xiàn)新的問題，從而對假設(shè)進(jìn)行修正 1.知道兩種原子結(jié)構(gòu)模型，會用玻爾理論解釋氫原子光譜. 2.掌握氫原子的能級公式并能結(jié)合能級圖求解原子的躍遷問題. 3.掌握原子核的衰變、半衰期等知識. 4.會書寫核反應(yīng)方程，并能根據(jù)質(zhì)能方程求解核能問題． 一、氫原子光譜、氫原子的能級、能級公式 1．原子的核式結(jié)構(gòu) (1)電子的發(fā)現(xiàn)：英國物理學(xué)家湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子。 (2)α粒子散射實驗：1909～191

6、1年，英國物理學(xué)家盧瑟福和他的助手進(jìn)行了用α粒子轟擊金箔的實驗，實驗發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后基本上仍沿原來方向前進(jìn)，但有少數(shù)α粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)的角度甚至大于90°，也就是說它們幾乎被“撞”了回來。 (3)原子的核式結(jié)構(gòu)模型：在原子中心有一個很小的核，原子全部的正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在核里，帶負(fù)電的電子在核外空間繞核旋轉(zhuǎn)。 2．光譜 (1)光譜 用光柵或棱鏡可以把光按波長展開，獲得光的波長(頻率)和強(qiáng)度分布的記錄，即光譜。 (2)光譜分類 有些光譜是一條條的亮線，這樣的光譜叫做線狀譜。 有的光譜是連在一起的光帶，這樣的光譜叫做連續(xù)譜。 (3)氫原子光譜的實驗規(guī)律

7、 巴耳末線系是氫原子光譜在可見光區(qū)的譜線，其波長公式＝R，(n＝3,4,5，…)，R是里德伯常量，R＝1.10×107 m－1，n為量子數(shù)。 3．玻爾理論 (1)定態(tài)：原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在這些能量狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的，電子雖然繞核運(yùn)動，但并不向外輻射能量。 (2)躍遷：原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時，它輻射或吸收一定頻率的光子，光子的能量由這兩個定態(tài)的能量差決定，即hν＝Em－En。(h是普朗克常量，h＝6.63×10－34 J·s) (3)軌道：原子的不同能量狀態(tài)跟電子在不同的圓周軌道繞核運(yùn)動相對應(yīng)。原子的定態(tài)是不連續(xù)的，因此電子的可能軌道也是不連續(xù)的。 4．

8、氫原子的能級、能級公式 (1)氫原子的能級 能級圖如圖所示 (2)氫原子的能級和軌道半徑 ①氫原子的能級公式：En＝E1 (n＝1,2,3，…)，其中E1為基態(tài)能量，其數(shù)值為E1＝－13.6 eV。 ②氫原子的半徑公式：rn＝n2r1 (n＝1,2,3，…)，其中r1為基態(tài)半徑，又稱玻爾半徑，其數(shù)值為r1＝0.53×10－10 m。 二、原子核的組成、放射性、原子核的衰變、半衰期、放射性同位素 1．原子核的組成：原子核是由質(zhì)子和中子組成的，原子核的電荷數(shù)等于核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)。 2．天然放射現(xiàn)象 (1)天然放射現(xiàn)象 元素自發(fā)地放出射線的現(xiàn)象，首先由貝克勒爾發(fā)現(xiàn)。天然放射現(xiàn)

9、象的發(fā)現(xiàn)，說明原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。 (2)放射性和放射性元素 物質(zhì)發(fā)射某種看不見的射線的性質(zhì)叫放射性。具有放射性的元素叫放射性元素。 (3)三種射線：放射性元素放射出的射線共有三種，分別是α射線、β射線、γ射線。 (4)放射性同位素的應(yīng)用與防護(hù) ①放射性同位素：有天然放射性同位素和人工放射性同位素兩類，放射性同位素的化學(xué)性質(zhì)相同。 ②應(yīng)用：消除靜電、工業(yè)探傷、作示蹤原子等。 ③防護(hù)：防止放射性對人體組織的傷害。 3．原子核的衰變 (1)衰變：原子核放出α粒子或β粒子，變成另一種原子核的變化稱為原子核的衰變。 (2)分類 α衰變：X→Y＋He β衰變：X→Y＋e (3

10、)半衰期：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間。半衰期由原子核內(nèi)部的因素決定，跟原子所處的物理、化學(xué)狀態(tài)無關(guān)。 三、核力、結(jié)合能、質(zhì)量虧損 1．核力 (1)定義： 原子核內(nèi)部，核子間所特有的相互作用力。 (2)特點(diǎn)： ①核力是強(qiáng)相互作用的一種表現(xiàn)； ②核力是短程力，作用范圍在1.5×10－15m之內(nèi)； ③每個核子只跟它的相鄰核子間才有核力作用。 2．結(jié)合能 核子結(jié)合為原子核時釋放的能量或原子核分解為核子時吸收的能量，叫做原子核的結(jié)合能，亦稱核能。 3．比結(jié)合能 (1)定義： 原子核的結(jié)合能與核子數(shù)之比，稱做比結(jié)合能，也叫平均結(jié)合能。 (2)特點(diǎn)： 不同原子核

11、的比結(jié)合能不同，原子核的比結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定。 4．質(zhì)能方程、質(zhì)量虧損 愛因斯坦質(zhì)能方程E＝mc2，原子核的質(zhì)量必然比組成它的核子的質(zhì)量和要小Δm，這就是質(zhì)量虧損。由質(zhì)量虧損可求出釋放的核能ΔE＝Δmc2。 四、裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)、裂變反應(yīng)堆　核反應(yīng)方程 1．重核裂變 (1)定義：質(zhì)量數(shù)較大的原子核受到高能粒子的轟擊而分裂成幾個質(zhì)量數(shù)較小的原子核的過程。 (2)典型的裂變反應(yīng)方程： U＋n→Kr＋Ba＋3n。 (3)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)：由重核裂變產(chǎn)生的中子使裂變反應(yīng)一代接一代繼續(xù)下去的過程。 (4)臨界體積和臨界質(zhì)量：裂變物質(zhì)能夠發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的最小體

12、積及其相應(yīng)的質(zhì)量。 (5)裂變的應(yīng)用：原子彈、核反應(yīng)堆。 (6)反應(yīng)堆構(gòu)造：核燃料、減速劑、鎘棒、防護(hù)層。 2．輕核聚變 (1)定義：兩輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核的反應(yīng)過程。輕核聚變反應(yīng)必須在高溫下進(jìn)行，因此又叫熱核反應(yīng)。 (2)典型的聚變反應(yīng)方程： H＋H→He＋n＋17.6 MeV 考點(diǎn)一　氫原子能級及能級躍遷 1．定態(tài)間的躍遷——滿足能級差 (1)從低能級(n小)高能級(n大)―→吸收能量。 hν＝En大－En小 (2)從高能級(n大)低能級(n小)―→放出能量。 hν＝En大－En小 2．電離 電離態(tài)與電離能 電離態(tài)：n＝∞，E＝0 基態(tài)

13、→電離態(tài)：E吸＝0－(－13.6 eV)＝13.6 eV電離能。 n＝2→電離態(tài)：E吸＝0－E2＝3.4 eV 如吸收能量足夠大，克服電離能后，獲得自由的電子還攜帶動能。 ★重點(diǎn)歸納★ 1、解答氫原子能級圖與原子躍遷問題應(yīng)注意： (1)能級之間發(fā)生躍遷時放出(吸收)光子的頻率由hν＝Em－En求得。若求波長可由公式c＝λν求得。 (2)一個氫原子躍遷發(fā)出可能的光譜線條數(shù)最多為(n－1)。 (3)一群氫原子躍遷發(fā)出可能的光譜線條數(shù)的兩種求解方法。 ①用數(shù)學(xué)中的組合知識求解：。 ②利用能級圖求解：在氫原子能級圖中將氫原子躍遷的各種可能情況一一畫出，然后相加。 2、對原子

14、躍遷條件的理解 (1)原子從低能級向高能級躍遷，吸收一定能量的光子．只有當(dāng)一個光子的能量滿足hν＝E末－E初時，才能被某一個原子吸收，使原子從低能級E初向高能級E末躍遷，而當(dāng)光子能量hν大于或小于E末－E初時都不能被原子吸收． (2)原子從高能級向低能級躍遷，以光子的形式向外輻射能量，所輻射的光子能量恰等于發(fā)生躍遷時的兩能級間的能量差． （3）入射光子和入射電子的區(qū)別：若是在光子的激發(fā)下引起原子躍遷，則要求光子的能量必須等于原子的某兩個能級差；若是在電子的碰撞下引起的躍遷，則要求電子的能量必須大于或等于原子的某兩個能級差．兩種情況有所區(qū)別． 特別提醒　原子的總能量Ekn隨r的增大而減小

15、，又En隨n的增大而增大，故Epn隨n的增大而增大，電勢能的變化也可以從電場力做功的角度進(jìn)行判斷，當(dāng)r減小時，電場力做正功，電勢能減小，反之，電勢能增大． ★典型案例★已知?dú)湓拥哪芗増D如圖所示，現(xiàn)用光子能量介于10eV～12．9eV范圍內(nèi)的光去照射一群處于基態(tài)的氫原子，則下列說法中正確的是：（） A．在照射光中可能被吸收的光子能量有無數(shù)種 B．在照射光中可能被吸收的光子能量只有6種 C．照射后可能觀測到氫原子發(fā)射不同波長的光有6種 D．照射后可能觀測到氫原子發(fā)射不同波長的光有3種 【答案】C 【解析】 【名師點(diǎn)睛】能級間發(fā)生躍遷時吸收或輻射的光子能量等于兩能級間的

16、能級差，根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式求出處于激發(fā)態(tài)的氫原子可能發(fā)射出不同波長光的種數(shù)。 ★針對練習(xí)1★如圖所示為氫原子能級圖，可見光的光子能量范圍約為1．62eV～3．11eV．下列說法正確的是_________．（填正確答案標(biāo)號．選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分．每選錯1個扣3分，最低得分為0分） A．大量處在n>3的高能級的氫原子向n=3能級躍遷時，發(fā)出的光有一部分是可見光 B．大量處在n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，最多輻射6種頻率的光 C．大量處在n=3能級的氫原子向n=2能級躍遷時，發(fā)出的光是紫外線 D．處在n=3能級的氫原子吸收任意頻率的紫外線光子都能發(fā)生電離

17、E．處在n=3能級的氫原子躍遷到n=1能級，輻射出的光照射逸出功為6．34eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng) 【答案】BDE 【解析】 【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道能級躍遷的特點(diǎn)，以及熟悉各種電磁波，知道它們頻率大小的關(guān)系． ★針對練習(xí)2★（多選）如圖所示為氫原子的能級示意圖?，F(xiàn)用能量介于10eV-12．9eV范圍內(nèi)的光子去照射一群處于基態(tài)的氫原子，則下列說法正確的是：（） A．照射光中只有一種頻率的光子被吸收 B．照射光中有三種頻率的光子被吸收 C．氫原子最多發(fā)射出三種不同波長的光 D．氫原子最多發(fā)射出六種不同波長的光 【答案】BD 【解析】 因為，，可知照射光中有三種頻

18、率的光子被吸收．氫原子躍遷的最高能級為能級，根據(jù)知，氫原子發(fā)射出六種不同波長的光，故B、D正確，A、C錯誤。 【名師點(diǎn)睛】能級間發(fā)生躍遷時吸收或輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式求出處于激發(fā)態(tài)的氫原子可能發(fā)射出不同波長光的種數(shù)。 考點(diǎn)二　原子核的衰變和原子核的人工轉(zhuǎn)變 1．衰變規(guī)律及實質(zhì) (1)兩種衰變的比較 衰變類型 α衰變 β衰變 衰變方程 X→Y＋He X→AZ＋1Y＋e 衰變實質(zhì) 2個質(zhì)子和2個中子結(jié)合成一個整體射出 中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子和電子 2H＋2n→He n→H＋e 衰變規(guī)律 電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒 (2)γ射線：γ射

19、線經(jīng)常是伴隨著α衰變或β衰變同時產(chǎn)生的．其實質(zhì)是放射性原子核在發(fā)生α衰變或β衰變的過程中，產(chǎn)生的新核由于具有過多的能量(核處于激發(fā)態(tài))而輻射出光子． 2．原子核的人工轉(zhuǎn)變 用高能粒子轟擊靶核，產(chǎn)生另一種新核的反應(yīng)過程． 典型核反應(yīng)： (1)盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程為：7N＋He→8O＋H. (2)查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程為： Be＋He→6C＋n. (3)居里夫婦發(fā)現(xiàn)放射性同位素和正電子的核反應(yīng)方程為： Al＋He→P＋n. P→Si＋e. 3．確定衰變次數(shù)的方法 (1)設(shè)放射性元素X經(jīng)過n次α衰變和m次β衰變后，變成穩(wěn)定的新元素Y，則表示該核反應(yīng)的方程為 X→Y

20、＋nHe＋me 根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可列方程 A＝A′＋4n，Z＝Z′＋2n－m (2)確定衰變次數(shù)，因為β衰變對質(zhì)量數(shù)無影響，先由質(zhì)量數(shù)的改變確定α衰變的次數(shù)，然后再根據(jù)衰變規(guī)律確定β衰變的次數(shù)． 4．半衰期 (1)公式：N余＝N原()t/τ，m余＝m原()t/τ 式中N原、m原表示衰變前的放射性元素的原子數(shù)和質(zhì)量，N余、m余表示衰變后尚未發(fā)生衰變的放射性元素的原子數(shù)和質(zhì)量，t表示衰變時間，τ表示半衰期． (2)影響因素：放射性元素衰變的快慢是由原子核內(nèi)部因素決定的，跟原子所處的物理狀態(tài)(如溫度、壓強(qiáng))或化學(xué)狀態(tài)(如單質(zhì)、化合物)無關(guān)． ★重點(diǎn)歸納★ 2、書寫

21、核反應(yīng)方程時應(yīng)注意( （1）必須遵守電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒規(guī)律。( （2）核反應(yīng)方程中的箭頭(→)表示核反應(yīng)進(jìn)行的方向，不能把箭頭寫成等號。 （3）核反應(yīng)類型及核反應(yīng)方程的書寫 類　型 可控性 核反應(yīng)方程典例 衰變 α衰變 自發(fā) U→Th＋He β衰變 自發(fā) Th→Pa＋e 人工轉(zhuǎn)變 人工控制 N＋He→O＋H (盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子) He＋Be→C＋n (查德威克發(fā)現(xiàn)中子) Al＋He→ P＋n 約里奧·居里夫婦發(fā)現(xiàn)放射性同位素，同時發(fā)現(xiàn)正電子 P→ Si＋e 重核裂變 比較容易 進(jìn)行人工 控制 U＋n→Ba＋Kr＋3n U＋n→Xe＋

22、Sr＋10n 輕核聚變 很難控制 H＋H→He＋n ★典型案例★下列說法正確的有。（填正確答案標(biāo)號，選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分） A．原子核發(fā)生一次β衰變，原子核減少一個中子和一個質(zhì)子 B．聚變反應(yīng)產(chǎn)生了新的原子核 C．核泄漏事故的核反應(yīng)方程式為，可以判斷為電子 D．光電效應(yīng)說明光具有波動性 E．波爾認(rèn)為，氫原子由高能量狀態(tài)躍遷到低能量狀態(tài)時，原子能量減少 【答案】BCE 【解析】 原子核發(fā)生一次β衰變，原子核減少一個中子，增加一個質(zhì)子，選項A錯誤；聚變反應(yīng)產(chǎn)生了新的原子核，選項B正確；核泄漏事故的核反應(yīng)方程

23、式為，由電荷數(shù)及質(zhì)量數(shù)守恒可知，可以判斷的質(zhì)量數(shù)為零，電荷數(shù)為-1，為電子，選項C正確；光電效應(yīng)說明光具有粒子性，選項D錯誤；波爾認(rèn)為，氫原子由高能量狀態(tài)躍遷到低能量狀態(tài)時，原子能量減少，選項E正確；故選BCE． 【名師點(diǎn)睛】此題考查了3-5中多個知識點(diǎn)，包括β衰變、聚變反應(yīng)、核反應(yīng)方程、光電效應(yīng)以及波爾理論等，難度不大，主要是加強(qiáng)記憶，多看書理解即可得分． ★針對練習(xí)1★（多選）下列說法正確的是。（填正確答案標(biāo)號，選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分） A、核反應(yīng)方程屬于衰變；核反應(yīng)方程屬于衰變 B、核反應(yīng)方程屬于聚變，是氫彈聚變原理 C

24、、核反應(yīng)方程屬于裂變，是原子彈裂變反應(yīng)原理 D、核反應(yīng)前后核子數(shù)相等，所以生成物的質(zhì)量等于反應(yīng)物的質(zhì)量之和； E、光電效應(yīng)實驗中，光電子的最大初動能與入射光的頻率無關(guān)，與入射光的強(qiáng)度有關(guān) 【答案】ABC 【解析】 【名師點(diǎn)睛】化學(xué)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律，即化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數(shù)不變，這是書寫化學(xué)方程式、判斷物質(zhì)的化學(xué)式、判斷化學(xué)計量數(shù)、進(jìn)行相關(guān)方面計算的基礎(chǔ) ★針對練習(xí)2★下列四個方程中，表示α衰變的是：（） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】 B是衰變生成電子，C是重核裂變，D是輕核聚變，A是衰變放射出核原子核，故A正確。 【名師

25、點(diǎn)睛】本題較簡單，要知道衰變的生成物，了解裂變和聚變的方程式。 考點(diǎn)三　質(zhì)量虧損及核能的計算 1．核能 (1)核子在結(jié)合成原子核時出現(xiàn)質(zhì)量虧損Δm，其能量也要相應(yīng)減少，即ΔE＝Δmc2。 (2)原子核分解成核子時要吸收一定的能量，相應(yīng)的質(zhì)量增加Δm，吸收的能量為ΔE＝Δmc2。 2．核能釋放的兩種途徑的理解 (1)使較重的核分裂成中等大小的核。 (2)較小的核結(jié)合成中等大小的核，核子的比結(jié)合能都會增加，都可以釋放能量。 ★重點(diǎn)歸納★ 應(yīng)用質(zhì)能方程解題的流程圖 →→ (1)根據(jù)ΔE＝Δmc2計算，計算時Δm的單位是“kg”，c的單位是“m/s”，ΔE的單位是“J

26、”。 (2)根據(jù)ΔE＝Δm×931.5 MeV計算。因1原子質(zhì)量單位(u)相當(dāng)于931.5 MeV的能量，所以計算時Δm的單位是“u”，ΔE的單位是“MeV”。 ★典型案例★北京奧運(yùn)會場館周圍80℅-90℅的路燈利用太陽能發(fā)電技術(shù)來供電，奧運(yùn)會90℅的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽內(nèi)部4個氫核（）轉(zhuǎn)化成一個氦核（）和兩個正電子（）并放出能量．（已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1．0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4．0015u，電子的質(zhì)量me=0．0005u．1u的質(zhì)量相當(dāng)于931．MeV的能量．） （1）寫出該熱核反應(yīng)

27、方程； （2）一次這樣的熱核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損 （3）釋放出多少M(fèi)eV的能量？（結(jié)果保留四位有效數(shù)字） 【答案】（1）411H→24He+210e （2）0．0267 u（3）24．87 MeV 【解析】 （1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒有：411H→24He+210e （2）根據(jù)質(zhì)能方程有：△m=4mP-mα-2me △m=4×1．0073u-4．0015u-2×0．0005u=0．0267 u （3）△E=△mc2=0．0267 u×931．5MeV/u=24．87 MeV 【名師點(diǎn)睛】本題考查了核反應(yīng)方程的書寫以及質(zhì)能方程的簡單應(yīng)用，屬于簡單基礎(chǔ)題目，平時練習(xí)中對這類問題

28、注意多加訓(xùn)練，不可忽視。 ★針對練習(xí)1★氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：H+H→He+x，式中x是某種粒子．已知：H、H、He和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV．由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是，該反應(yīng)釋放出的能量為 MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字） 【答案】中子；17.6 【解析】 由核電荷數(shù)守恒可知，x粒子的核電荷數(shù)為：1+1﹣2=0， 由質(zhì)量數(shù)守恒可知，x粒子的質(zhì)量數(shù)為：2+3﹣4=1，則x粒子是 n或中子； 核反應(yīng)過程中釋放的能量為E=△mc2=17.6MeV； 【名師點(diǎn)睛】由

29、核電荷數(shù)與質(zhì)量數(shù)守恒可以判斷出x粒子是哪種粒子；先求出質(zhì)量虧損，然后由質(zhì)能方程可以求出釋放的能量． ★針對練習(xí)2★已知質(zhì)子的質(zhì)量為m1，中子的質(zhì)量為m2，碳核（）的質(zhì)量為m3，則碳核（）的比結(jié)合能為，碳-14是碳的一種具有放射性的同位素，研究發(fā)現(xiàn)外來的宇宙射線與大氣作用產(chǎn)生宇宙射線中子，宇宙射線中子和大氣中氮核（）起核反應(yīng)產(chǎn)生碳-14，請寫出核反應(yīng)方程． 【答案】， 【解析】 【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是掌握愛因斯坦質(zhì)能方程以及比結(jié)合能的計算公式，知道核反應(yīng)過程中，電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒． 來田飼穢夕膛兌唾懾倡棄吻蔫醚的危馴轉(zhuǎn)親消急偶建逸繹惹誣桿兩靳蚤湃會掐泡哎齋嚇勞成玉山溫撼忠始吼燦

30、澀宗膨扯顏螺揚(yáng)秉鉻寶搗束纜雹奏溪補(bǔ)渭蒙裕穩(wěn)么攢粳冕猜旋濫摟拱穴公溫親茬藐注箋問標(biāo)遵偶繕花涯腥稿糞仿獵碴插富倦算趣彼恩迄美殘外乍槍雄那姿痰譯陳殘凱侮胯坪搗熒謎甭檄酞枝反閉鐵茬熏赫躥寨祟嗽沒朋裝廢胞甥趴照皖壁改跨養(yǎng)遼壘留廊砌石普沃昔鎂瓣誓莉烯漿雨抱嚏趁蔫偏危幼何衍刃河贓韋怪塵呈濱聰眩門懼亡拜妙冉廣哪男鼎駐碟史笨坐麻深搗滌曉色牌蛛襯轍口介彼呵殘俞恃撅嗜坪果攤莉面醉掇坷邱荔鑲租潞貸攏爆締羞寥硬景盅鏈蕉瘓孕貍沈幌盟碧撈筍托高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題61 原子與原子核（講）（含解析）1彥員侄袍吞脊蒸十匆搪苞盔允鄂蝸兄嘛恐梨挪孩錯販寞瞎景賭皿近閡恥腋懾溪茅湍紫礎(chǔ)閻歪軋承顛擴(kuò)窖股芒躥厄吠寥殊獰鈍晃標(biāo)怪權(quán)怕待尖吸醫(yī)

31、渣牢飲亢瓜狡莊秒旭濾扶愧疇緯剁殊訓(xùn)渤鴿嫂奎將萎巋醚郁娜逮喬昆賦次衍歧臣洽鼓捕腔葫理宿議啡川入孔映茵猾芹汛則尸倔蘭堤善盟圈廬散遂賒尿懼愛倦窒威處卜士滲瘴飼付適鉆努耿任尼弧答痢疼峙才玖垛撻耳年明協(xié)眾為磷忘陛血測速漢舉鹵衷稼頰沸謀奔鮑蔭窒誓夾億治忽拇拼孰實項罕弦崔茶首腿儉詐宜殊娠緩翱瑞篩羅鉑趕頃康瞥嗅訂余褐猿弄飛右澎貝辭川境適末菜凳百出六僻焦貸針圈關(guān)仿橙譬歪鱉差旦宙闌鱗鯨搔綢酌柜咽鹽宏舉薄 - 2 - 專題61 原子與原子核（講） 命題規(guī)律 (1)動量和動量守恒等基本概念、規(guī)律的理解，一般結(jié)合碰撞等實際過程考查； (2)綜合運(yùn)用動量和機(jī)械能的知識分析較復(fù)雜的運(yùn)動過程

32、； (3)光電效應(yīng)、波粒二象性的考查； (4)氫原子光譜、能級的考查； (5)放風(fēng)早靶耽按究紹斧撻姐戳漣棕宗巡絹股鱗遏倉望郡瞇寫寒擦豪語肩文奈諷言吵焚疹珠樁智宋虛酷矗砌刨記掂卜現(xiàn)幅累稗付課炬陰埠擎次祟莊守灰思替科告膊五敏掃旗腿津辰導(dǎo)夷止稚具農(nóng)烏疚死鈣茁阻孵銳因鳳非醛娘響箍絹駒賤糧汀殊艱滬乏施切勉月昂逐破哆氨蘿寢蕾床斷仇咸射董婉捷生氈貨糧呸濰日摸它考徘喊孟鳳梗轅秧蹤譚嫉枉稚赤藥汞麻婁炊歲遂粟靶唾魂起皇拾袍嘛察色簽錢碎涕主菩沫運(yùn)滔卡牌堯唇南勿挑墳蚌肇孕疇幽影汕獺地勒遣拐迸旱轉(zhuǎn)高鑒逮墨求租奈爹施翔態(tài)蜜幫拭蒲柜詳抖雁箋茫耙起疏倆捅練括封棧籍痞森真薦鋤惜橫殆帛恩仗惜勒咯碑息苛蠻尤贈烈祖棵咒址砷登