第3-2课时原子核.pptVIP

1、自然界的基本相互作用：万有引力，电磁力，强力 强相互作用 ，弱力 弱相互作用 。 2、核力是强相互作用的一种表现，大于电磁力。只发生在1.5×10-15m之内，且在大于0.8×10-15m时表现为引力，小于0.8×10-15m时表现为斥力，故原子核内的核子能牢牢的结合在一起，又不会融合在一起。 3、原子核的衰变，是由弱相互作用引起的中子—质子转变的结果。弱相互作用的发生范围更小，为10-18m，作用强度小于电磁力。 核力与四种基本相互作用—— 1、1934年，约里奥·居里和伊丽芙·居里探测到了正电子01e： 人工放射性同位素—— 30P是磷的一种同位素，自然界中并不存在天然的30P，有放射性，衰变时放出了正电子： 2、放射性同位素与放射性元素一样，都有一定的半衰期，衰变规律一样。 3、放射性同位素跟同种元素的非放射性同位素具有相同的化学性质。 4、与天然的放射性物质相比，人造放射性同位素有以下的优点：放射强度容易控制；可以制成各种需要的形状；半衰期更短；放射性废料容易处理。 放射性同位素的应用—— 1、利用它的射线 1 γ射线贯穿本领强，γ射线探伤仪 钴60 ； 3 利用α射线使空气电离消除化纤和纺织品上的静电； 2 利用γ射线照射植物，引起植物变异而培育良种，也可以利用它杀菌、治病等。 2、作为示踪原子：用于工业、农业及生物研究等 1 生物大分子结构及功能研究：用30P的放射性同位素制成肥料喷在农作物上进行研究； 2 诊断器质性和功能性疾病：利用碘的放射性同位素131I，诊断甲状腺的器质性和功能性疾病。 1、在核电站的核反应堆外层用厚厚的水泥来防止放射线的外泄； 放射性防护—— 2、用过的核废料要放在很厚很厚的重金属箱内，并埋在深海里； 3、在生活中要有防范意识，尽可能远离放射源。 1、自然界中存在的成对的原子核：21H，42He，168O 2、原子核中中子与质子的关系图： 理想的质子数和中子数相等的稳定原子核 实际存在的原子核 较轻的原子核中，质子数与中子数大致相等；较重的原子核，中子数大于质子数，越重的元素，两者相差越大。 原子核中质子与中子的比例 1、定义：在核物理学中，原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程，称为核反应。 2、原子的人工转变就是一种核反应： 3、核反应规律：质量数和电荷数守恒。 核 反 应—— 4、区分：核反应是原子核的变化，而化学反应是核外电子的变化。 5、核反应中也伴随着能量的变化，即核能如： 结合能 binding energy 1、组成原子核的核子越多，它的结合能就越高。 4、比结合能：也叫平均结合能，是原子核的结合能与核子数之比。 5、比结合能越大，原子中核子结合得越牢固，原子核越稳定。 2、结合能并不是由于核子结合成原子核而具有的能量，而是为把核子分开而需要的能量。 3、基态氢原子的电离能13.6eV，就是原子核中的结合能。 1、核反应中遵循质量数守恒，即： 反应前的核子数 反应后的核子数 3、研究表明：核子的平均质量越小，原子核的比结合能越大。而核子的平均质量与原子序数有如图的关系： 比结合能与核子的平均质量—— 核子的平均质量最小值为Fe，即铁原子核最稳定。 2、定义：核子的平均质量 原子核的质量/核子数 质量亏损 mass defect 1、原子分解为核子时，质量增加；核子结合成原子核时，质量减少。 2、质量亏损：原子核的质量小于组成原子核的核子的质量之和，这个现象就叫做质量亏损。 4、质量亏损表明，的确存在原子核的结合能： 3、爱因斯坦质能方程：E mc2 式中c是真空中的光速，m是物体的质量，E是物体的能量 ΔE Δm·c2 课堂练习 D 7． 2010北京 太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少．太阳每秒钟辐射出的能量约为4×1026 J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近 A．1036 kg B．1018 kg C．1013 kg D．109 kg ΔE Δm·c2 质量亏损 mass defect 中等大小的核的比结合能最大（平均每个核子的质量亏损最大），这些核最稳定。 亏损的质量为⊿m mn+mp-mD 4、在核能计算中，原子质量的常用单位：u 1u相当于931.5MeV 核能的计算—— 1、一个中子和一个质子结合成氘核时，要放出的核能为： 1u 1.66×10-27kg 释放的核能为⊿E ⊿mc2 2.2MeV 2、将氘核分解为一个中子和一个质子时，核反应中的质量不是亏损而是增加，故要吸收核能： 吸收的核能⊿E ⊿mc2 2.2MeV 3、与化学反应对比：1mol碳完全燃烧放出的能量为393.5KJ，每个碳原子释放的能量仅为4eV。 核能与核力的关系—— 原子核中的核子分解时，要克服核力做功，故必须提供巨大的能量，