2009届高三物理第二轮复习全套教案：原子核.docVIP

原子核 教学目标 1．通过人类认识原子核组成的过程复习，使学生明确认识依赖于实践；科学的认识源于科学家们的科学实验与研究探索．从而培养学生的科学态度与探索精神． 学生应知道一些重要的物理事实：天然放射性的发现，质子、中子、放射性同位素的发现等，恰恰是明确原子核组成的实验基础． 2 3．明确核力、结合能、平均结合能、质量亏损、爱因斯坦质能方程的意义，并掌握其应用——获得核能的途径（裂变、聚变）． 教学重点、难点分析 1 发现放射性同位素的同时，发现正电子的核反应可称为放射性同位素的+ 放射性元素的半衰期只决定于原子核的性质，与元素所处物理、化 对应质量关系 2=”连接． β衰变与+ 3．△E=△mc2这一爱因斯坦质能关系式，是释放原子核能的重要理论依据．具体应用之计算核能时要注意单位的统一，△m单位是“kg”，△E单位是“J”；若△m单位是“U”，则△E的单位是“MeV”． 此结论可在计算中直接应用． 4以γ光形式辐射；重核裂变、轻核聚变都是变成中等质量核，即都是由核子平均结合能小的核变成核子平均结合能大的核；又都是在一定条件下才能完成的核反应，即必须先吸收能量（有中子轰击或超高温存在），再释放能量；是由于生成新核的核子平均结合能大，所以反应吸收的能量小于核子平均结合能与核子数乘积（释放的能量）． 5．在无光子辐射的情况下，核反应中释放的核能转化为生成新核与粒子的动能．此种情况可应用动量守恒与能量守恒计算核能． 教学过程设计 教师活动 问： 再通过以下具体问题引导同学回答： 学生活动 同学们看书、讨论． 可请看过“居里夫人传”的同学，简要谈谈居里夫人的业绩和为科学事业的献身精神． 问： 答：1896 问： γ射线是γ光子．依α、β、γ顺序电离本领减弱，穿透本领增强． 问： 答：X射线能量．所以三种射线是由原子核发出的． 问：+β衰变后新原子核的核电核数的变化？ 答： 写衰变核反应方程的法则为： β衰变后新核荷电荷数加11个中子 +β衰变后新核荷电荷数减1是由于原核中有1个质 ? 问： 答： 据荷电荷数与质量数守恒应有： 92=82+2n-m 238=206+4n 以上二式联立解得n=8m=6．故此题所述核反应方程为： 问： 答：1919 1932年英国人查德威克发现中子．方程为 1934年约里奥、居里和伊里芙、居里夫妇发现放射性同位素．方程为 问： 以致物理性质不同．均满足：质量数（核子数）=+中子数． 放射性同位素一是应用它的射线（γ射线的穿透性）；二是应用它作为示踪原子． 问： 启发：189645年，到1942美国芝加哥大学足球场建成人类的第一个原子反应堆．其间有几十位物理学家获诺贝尔奖，才使人类进入“核时代”．反应堆作为可控裂变核反应的核能源，其废料有长期副作用．未来“最干净的能源”——可控“热核反应”，即“聚变”核反应缓慢释放核能问题的解决，科学家们已经做了半个世纪的努力，现仍在力争实现中． 同学们看书、讨论． 问： 答：2.0×10-15m的距离时，所存在很强的引力叫核子力，即核力． 核子结合成原子核时所释放的能（或原子核分解成核子吸收的能），叫原子核的结合能，即核能． 核子结合成原子核时减少的质量叫质量亏损．质量亏损△m=-原子核的质量 爱因斯坦质能方程为：E=mc2E=△mc2 人类获得核能的途径是什么？ 答： 两种核反应中均发生质量亏损，因而释放出结合能△Em=lu，则△E=931.5MeV．/PGN0296.TXT/PGN 质量为3.0150u （2 （30.35MeV作对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应生成的 解： （2m=2.0136×2-（3.0150+1.0087）=0.0035u 释放的核能： △E=mc2=931.5×0.0035=3.26MeV v1和v2，则由动量守恒和能量守恒应有： m1v1-m2v2=0 Ek1+Ek2=2Ek0+△E 解方程组，可得： 教师酌情回答 同学们提问题．