基礎(chǔ)課時(shí)基礎(chǔ)課時(shí)2原子結(jié)構(gòu)原子核原子結(jié)構(gòu)原子核知識梳理知識梳理知識點(diǎn)一、原子知識點(diǎn)一、原子核式結(jié)構(gòu)核式結(jié)構(gòu)、氫原子、氫原子光譜光譜、原子的能級原子的能級1.原子的核式結(jié)構(gòu)原子的核式結(jié)構(gòu)(1)電子的發(fā)現(xiàn)：英國物理學(xué)家電子的發(fā)現(xiàn)：英國物理學(xué)家_發(fā)現(xiàn)了電子。發(fā)現(xiàn)了電子。(2)粒子散射實(shí)驗(yàn)：粒子散射實(shí)驗(yàn)：19091911年，英國物理學(xué)家年，英國物理學(xué)家_和和他的助手進(jìn)行了用他的助手進(jìn)行了用粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)粒子穿過金箔后基本上仍沿粒子穿過金箔后基本上仍沿_方向前進(jìn)，但有少數(shù)方向前進(jìn)，但有少數(shù)粒子粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)的角度甚至大于發(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，也就是說它們幾乎被幾乎被“撞撞”了回來。了回來。盧瑟福盧瑟福原來原來湯姆孫湯姆孫(3)原子的核式結(jié)構(gòu)模型：在原子中心有一個(gè)很小的核，原子原子的核式結(jié)構(gòu)模型：在原子中心有一個(gè)很小的核，原子全部的全部的_和幾乎全部和幾乎全部_都集中在核里，帶負(fù)電的電都集中在核里，帶負(fù)電的電子在核外空間繞核旋轉(zhuǎn)。子在核外空間繞核旋轉(zhuǎn)。2.氫原子氫原子光譜光譜(1)光譜光譜用光柵或棱鏡可以把光按波長展開，獲得光的用光柵或棱鏡可以把光按波長展開，獲得光的_(頻率頻率)和和強(qiáng)度分布的記錄，即光譜。強(qiáng)度分布的記錄，即光譜。(2)光譜分類光譜分類有些光譜是一條條的有些光譜是一條條的_，這樣的光譜叫做線狀譜。，這樣的光譜叫做線狀譜。有的光譜是連在一起的有的光譜是連在一起的_，這樣的光譜叫做連續(xù)譜。，這樣的光譜叫做連續(xù)譜。正電荷正電荷質(zhì)量質(zhì)量波長波長亮線亮線光帶光帶3.玻爾理論玻爾理論(1)定態(tài)：原子只能處于一系列定態(tài)：原子只能處于一系列_的能量狀態(tài)中，在這些能的能量狀態(tài)中，在這些能量狀態(tài)中原子是量狀態(tài)中原子是_的，電子雖然繞核運(yùn)動(dòng)，但并不向外輻射的，電子雖然繞核運(yùn)動(dòng)，但并不向外輻射能量。能量。(2)躍遷：原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時(shí)，它輻射或吸收躍遷：原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時(shí)，它輻射或吸收一定頻率的光子，光子的能量由這兩個(gè)定態(tài)的能量差決定，即一定頻率的光子，光子的能量由這兩個(gè)定態(tài)的能量差決定，即h_。(h是普朗克常量，是普朗克常量，h6.631034 Js)不連續(xù)不連續(xù)穩(wěn)定穩(wěn)定EmEn(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)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(dòng)相對應(yīng)。原子的定態(tài)是動(dòng)相對應(yīng)。原子的定態(tài)是_的，因此電子的可能軌道也是的，因此電子的可能軌道也是_的。的。4.氫原子的能級、能級公式氫原子的能級、能級公式(1)氫原子的能級氫原子的能級能級圖如圖能級圖如圖1所示所示不連續(xù)不連續(xù)不連續(xù)不連續(xù)圖圖1知識點(diǎn)二、原子核的組成、知識點(diǎn)二、原子核的組成、原子核的衰變原子核的衰變、半衰期、半衰期、 放射性同位素放射性同位素1.原子核的組成：原子核的組成：原子核是由原子核是由_和中子組成的，原子核的電荷和中子組成的，原子核的電荷數(shù)等于核內(nèi)的數(shù)等于核內(nèi)的_。質(zhì)子質(zhì)子質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)2.天然放射現(xiàn)象天然放射現(xiàn)象(1)天然放射現(xiàn)象天然放射現(xiàn)象元素元素_地放出射線的現(xiàn)象，首先由貝克勒爾發(fā)現(xiàn)。天然放地放出射線的現(xiàn)象，首先由貝克勒爾發(fā)現(xiàn)。天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，說明射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，說明_具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。(2)放射性和放射性元素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)叫物質(zhì)發(fā)射某種看不見的射線的性質(zhì)叫_。具有放射性的。具有放射性的元素叫元素叫_元素。元素。(3)三種射線：放射性元素放射出的射線共有三種，分別是三種射線：放射性元素放射出的射線共有三種，分別是_ _、_、_。(4)放射性同位素的應(yīng)用與防護(hù)放射性同位素的應(yīng)用與防護(hù)放射性同位素：有放射性同位素：有_放射性同位素和放射性同位素和_放射性同位放射性同位素兩類，放射性同位素的化學(xué)性質(zhì)相同。素兩類，放射性同位素的化學(xué)性質(zhì)相同。應(yīng)用：消除靜電、工業(yè)探傷、作應(yīng)用：消除靜電、工業(yè)探傷、作_等。等。防護(hù)：防止放射性對人體組織的傷害。防護(hù)：防止放射性對人體組織的傷害。自發(fā)自發(fā)原子核原子核放射性放射性放射性放射性線線射射射線射線射線射線天然天然人工人工示蹤原子示蹤原子原子核原子核原子核原子核(3)半衰期：放射性元素的原子核有半衰期：放射性元素的原子核有_發(fā)生衰變所需的時(shí)間。發(fā)生衰變所需的時(shí)間。半衰期由原子核內(nèi)部的因素決定，跟原子所處的半衰期由原子核內(nèi)部的因素決定，跟原子所處的_、_無關(guān)。無關(guān)。半數(shù)半數(shù)物理物理化學(xué)化學(xué)狀態(tài)狀態(tài)知識點(diǎn)三、核力知識點(diǎn)三、核力與與結(jié)合能、質(zhì)量虧損結(jié)合能、質(zhì)量虧損1.核力核力(1)定義：定義：原子核內(nèi)部，核子間所特有的相互作用力。原子核內(nèi)部，核子間所特有的相互作用力。(2)特點(diǎn)：特點(diǎn)：核力是強(qiáng)相互作用的一種表現(xiàn)；核力是強(qiáng)相互作用的一種表現(xiàn)；核力是短程力，作用范圍在核力是短程力，作用范圍在1.51015m之內(nèi)；之內(nèi)；每個(gè)核子只跟它的相鄰核子間才有核力作用。每個(gè)核子只跟它的相鄰核子間才有核力作用。2.結(jié)合能結(jié)合能核子結(jié)合為原子核時(shí)核子結(jié)合為原子核時(shí)_的能量或原子核分解為核子時(shí)的能量或原子核分解為核子時(shí)_的能量，叫做原子核的結(jié)合能，亦稱核能。的能量，叫做原子核的結(jié)合能，亦稱核能。釋放釋放吸收吸收3.比結(jié)合能比結(jié)合能(1)定義：定義：原子核的結(jié)合能與原子核的結(jié)合能與_之比，稱做比結(jié)合能，也叫平均結(jié)之比，稱做比結(jié)合能，也叫平均結(jié)合能。合能。(2)特點(diǎn)：特點(diǎn)：不同原子核的比結(jié)合能不同，原子核的比結(jié)合能越大，表示原不同原子核的比結(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，原子核越子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越_。4.質(zhì)能方程、質(zhì)量虧損質(zhì)能方程、質(zhì)量虧損愛因斯坦質(zhì)能方程愛因斯坦質(zhì)能方程E_，原子核的質(zhì)量必然比組成它的核，原子核的質(zhì)量必然比組成它的核子的質(zhì)量和要小子的質(zhì)量和要小m，這就是質(zhì)量虧損。由質(zhì)量虧損可求出釋，這就是質(zhì)量虧損。由質(zhì)量虧損可求出釋放的核能放的核能E_。核子數(shù)核子數(shù)穩(wěn)定穩(wěn)定mc2mc2知識點(diǎn)四、裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)、知識點(diǎn)四、裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)、鏈?zhǔn)芥準(zhǔn)椒磻?yīng)核反應(yīng)方程反應(yīng)核反應(yīng)方程1.重核裂變重核裂變(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(gè)質(zhì)量數(shù)較小的原子核的過程。個(gè)質(zhì)量數(shù)較小的原子核的過程。(3)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)：由重核裂變產(chǎn)生的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)：由重核裂變產(chǎn)生的_使裂變反應(yīng)一代接一代使裂變反應(yīng)一代接一代繼續(xù)下去的過程。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)生臨界體積和臨界質(zhì)量：裂變物質(zhì)能夠發(fā)生_的最小的最小體積及其相應(yīng)的質(zhì)量。體積及其相應(yīng)的質(zhì)量。(5)裂變的應(yīng)用：裂變的應(yīng)用：_、核反應(yīng)堆。、核反應(yīng)堆。(6)反應(yīng)堆構(gòu)造：核燃料、減速劑、反應(yīng)堆構(gòu)造：核燃料、減速劑、_、防護(hù)層。、防護(hù)層。鏈?zhǔn)椒磻?yīng)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)原子彈原子彈鎘棒鎘棒中子中子2.輕核聚變輕核聚變(1)定義：兩輕核結(jié)合成定義：兩輕核結(jié)合成_的核的反應(yīng)過程。輕核聚變的核的反應(yīng)過程。輕核聚變反應(yīng)必須在高溫下進(jìn)行，因此又叫反應(yīng)必須在高溫下進(jìn)行，因此又叫_。(2)典型的聚變反應(yīng)方程：典型的聚變反應(yīng)方程：質(zhì)量較大質(zhì)量較大熱核反應(yīng)熱核反應(yīng)思考思考下列說法是否正確，正確的畫下列說法是否正確，正確的畫“”，錯(cuò)誤的畫，錯(cuò)誤的畫“”。(1)粒子散射實(shí)驗(yàn)說明了原子的正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一粒子散射實(shí)驗(yàn)說明了原子的正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一個(gè)很小的核上。個(gè)很小的核上。()(2)氫原子由能量為氫原子由能量為En的定態(tài)向低能級躍遷時(shí)，氫原子輻射的光子的定態(tài)向低能級躍遷時(shí)，氫原子輻射的光子能量為能量為hEn。()(3)氡的半衰期為氡的半衰期為3.8天，若取天，若取4個(gè)氡原子核，經(jīng)個(gè)氡原子核，經(jīng)7.6天后就剩下一個(gè)天后就剩下一個(gè)原子核了。原子核了。()(4)核反應(yīng)遵循質(zhì)量數(shù)守恒而不是質(zhì)量守恒，同時(shí)遵循電荷數(shù)守恒。核反應(yīng)遵循質(zhì)量數(shù)守恒而不是質(zhì)量守恒，同時(shí)遵循電荷數(shù)守恒。()(5)愛因斯坦質(zhì)能方程反映了物體的質(zhì)量就是能量，它們之間可以愛因斯坦質(zhì)能方程反映了物體的質(zhì)量就是能量，它們之間可以相互轉(zhuǎn)化。相互轉(zhuǎn)化。()答案答案(1)(2)(3)(4)(5)診斷自測診斷自測 1.(2015天津理綜，天津理綜，1)物理學(xué)重視邏輯，崇尚理性，其理論總是建物理學(xué)重視邏輯，崇尚理性，其理論總是建立在對事實(shí)觀察的基礎(chǔ)上。下列說法正確的是立在對事實(shí)觀察的基礎(chǔ)上。下列說法正確的是_。A.天然放射現(xiàn)象說明原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的天然放射現(xiàn)象說明原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的B.電子的發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識到原子具有核式結(jié)構(gòu)電子的發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識到原子具有核式結(jié)構(gòu)C.粒子散射實(shí)驗(yàn)的重要發(fā)現(xiàn)是電荷是量子化的粒子散射實(shí)驗(yàn)的重要發(fā)現(xiàn)是電荷是量子化的D.密立根油滴實(shí)驗(yàn)表明核外電子的軌道是不連續(xù)的密立根油滴實(shí)驗(yàn)表明核外電子的軌道是不連續(xù)的解析解析放射性現(xiàn)象中釋放出了其他粒子，說明原子核內(nèi)部具有放射性現(xiàn)象中釋放出了其他粒子，說明原子核內(nèi)部具有一定的結(jié)構(gòu)，一定的結(jié)構(gòu)，A正確；電子的發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識到：原子是可以正確；電子的發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識到：原子是可以分割的，是由更小的微粒組成的，分割的，是由更小的微粒組成的，B錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；粒子散射實(shí)驗(yàn)否定粒子散射實(shí)驗(yàn)否定了湯姆遜提出的棗糕式原子模型，建立了核式結(jié)構(gòu)模型，了湯姆遜提出的棗糕式原子模型，建立了核式結(jié)構(gòu)模型，C錯(cuò)錯(cuò)誤；密立根油滴實(shí)驗(yàn)測定了電子的電荷量，誤；密立根油滴實(shí)驗(yàn)測定了電子的電荷量，D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。A解析解析衰變是重核自發(fā)的放出衰變是重核自發(fā)的放出粒子的天然放射現(xiàn)象，其粒子的天然放射現(xiàn)象，其中中粒子是粒子是He，所以，所以B正確；正確；A為人工轉(zhuǎn)變，為人工轉(zhuǎn)變，C為輕核的聚為輕核的聚變，變，D是是衰變，故衰變，故A、C、D皆錯(cuò)誤。皆錯(cuò)誤。答案答案B答案答案AD4.如圖如圖2所示為氫原子的四個(gè)能級，其中所示為氫原子的四個(gè)能級，其中E1為基態(tài)，若氫原子為基態(tài)，若氫原子A處于處于激發(fā)態(tài)激發(fā)態(tài)E2，氫原子，氫原子B處于激發(fā)態(tài)處于激發(fā)態(tài)E3，則下列說法正確的是，則下列說法正確的是_。圖圖2A.原子原子A可能輻射出可能輻射出3種頻率的光子種頻率的光子B.原子原子B可能輻射出可能輻射出3種頻率的光子種頻率的光子C.原子原子A能夠吸收原子能夠吸收原子B發(fā)出的光子并躍遷到能級發(fā)出的光子并躍遷到能級E4D.原子原子B能夠吸收原子能夠吸收原子A發(fā)出的光子并躍遷到能級發(fā)出的光子并躍遷到能級E4解析解析原子原子A從激發(fā)態(tài)從激發(fā)態(tài)E2躍遷到躍遷到E1，只輻射一種頻率的光子，只輻射一種頻率的光子，A錯(cuò)誤；原子錯(cuò)誤；原子B從激發(fā)態(tài)從激發(fā)態(tài)E3躍遷到基態(tài)躍遷到基態(tài)E1可能輻射三種頻率的可能輻射三種頻率的光子，光子，B正確；由原子能級躍遷理論可知，原子正確；由原子能級躍遷理論可知，原子A可能吸收原可能吸收原子子B由由E3躍遷到躍遷到E2時(shí)放出的光子并躍遷到時(shí)放出的光子并躍遷到E3，但不能躍遷到，但不能躍遷到E4，C錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；A原子發(fā)出的光子能量原子發(fā)出的光子能量EE2E1大于大于E4E3，故原，故原子子B不可能躍遷到能級不可能躍遷到能級E4，D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。答案答案BA.0.82 MeV B.0.31 MeVC.1.33 MeV D.0.51 MeV解析解析最小質(zhì)量對應(yīng)著最小能量，中微子的最小質(zhì)量應(yīng)為最小質(zhì)量對應(yīng)著最小能量，中微子的最小質(zhì)量應(yīng)為36.956 91 u0.000 55 u36.956 58 u0.000 88 u，根據(jù)質(zhì)能方，根據(jù)質(zhì)能方程程Emc2，可得中微子最小能量是，可得中微子最小能量是E0.000 88931.5 MeV0.820 MeV，選項(xiàng)，選項(xiàng)A正確。正確。答案答案A考點(diǎn)一氫原子能級及能級躍遷考點(diǎn)一氫原子能級及能級躍遷1.定態(tài)間的躍遷定態(tài)間的躍遷滿足能級差滿足能級差2.電離電離電離態(tài)與電離能電離態(tài)與電離能電離態(tài)：電離態(tài)：n，E0基態(tài)基態(tài)電離態(tài)：電離態(tài)：E吸吸0（13.6 eV）13.6 eV電離能。電離能。n2電離態(tài)：電離態(tài)：E吸吸0E23.4 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(dòng)能。動(dòng)能。【例【例1】2015海南單科，海南單科，17（1）氫原子基態(tài)的能量為氫原子基態(tài)的能量為E113.6 eV。大量氫原子處于某一激發(fā)態(tài)。由這些氫原子可能發(fā)出。大量氫原子處于某一激發(fā)態(tài)。由這些氫原子可能發(fā)出的所有的光子中，頻率最大的光子能量為的所有的光子中，頻率最大的光子能量為0.96E1，頻率最小，頻率最小的光子的能量為的光子的能量為eV（保留兩位有效數(shù)字），這些光子（保留兩位有效數(shù)字），這些光子可具有可具有種不同的頻率。種不同的頻率。答案答案0.3110【變式訓(xùn)練】【變式訓(xùn)練】1.2014山東理綜，山東理綜，39(1)氫原子能級如圖氫原子能級如圖3，當(dāng)氫原子從，當(dāng)氫原子從n3躍躍遷到遷到n2的能級時(shí)，輻射光的波長為的能級時(shí)，輻射光的波長為656 nm。以下判斷正確的。以下判斷正確的是是_。圖圖3A.氫原子從氫原子從n2躍遷到躍遷到n1的能級時(shí)，輻射光的波長大的能級時(shí)，輻射光的波長大于于656 nmB.用波長為用波長為325 nm的光照射，可使氫原子從的光照射，可使氫原子從n1躍遷到躍遷到n2的能級的能級C.一群處于一群處于n3能級上的氫原子向低能級躍遷時(shí)最多產(chǎn)能級上的氫原子向低能級躍遷時(shí)最多產(chǎn)生生3種譜線種譜線D.用波長為用波長為633 nm的光照射，不能使氫原子從的光照射，不能使氫原子從n2躍遷躍遷到到n3的能級的能級答案答案CD考點(diǎn)二原子核的衰變及半衰期考點(diǎn)二原子核的衰變及半衰期1.衰變規(guī)律及實(shí)質(zhì)衰變規(guī)律及實(shí)質(zhì)(1)衰變和衰變和衰變的比較衰變的比較(2)射線：射線：射線經(jīng)常是伴隨著射線經(jīng)常是伴隨著衰變或衰變或衰變同時(shí)產(chǎn)生的。衰變同時(shí)產(chǎn)生的。2.三種射線的成分和性質(zhì)三種射線的成分和性質(zhì)【例【例2】2014新課標(biāo)全國卷新課標(biāo)全國卷，35(1)關(guān)于天然放射性，下列關(guān)于天然放射性，下列說法正確的是說法正確的是_。A.所有元素都可能發(fā)生衰變所有元素都可能發(fā)生衰變B.放射性元素的半衰期與外界的溫度無關(guān)放射性元素的半衰期與外界的溫度無關(guān)C.放射性元素與別的元素形成化合物時(shí)仍具有放射性放射性元素與別的元素形成化合物時(shí)仍具有放射性D.、和和三種射線中，三種射線中，射線的穿透能力最強(qiáng)射線的穿透能力最強(qiáng)E.一個(gè)原子核在一次衰變中可同時(shí)放出一個(gè)原子核在一次衰變中可同時(shí)放出、和和三種射線三種射線解析解析只有原子序號超過只有原子序號超過83的元素才能發(fā)生衰變，選項(xiàng)的元素才能發(fā)生衰變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；半衰期由原子核內(nèi)部的結(jié)構(gòu)決定，與外界溫度無關(guān)，選項(xiàng)半衰期由原子核內(nèi)部的結(jié)構(gòu)決定，與外界溫度無關(guān)，選項(xiàng)B正正確；放射性來自于原子核內(nèi)部，與其形成的化合物無關(guān)，選項(xiàng)確；放射性來自于原子核內(nèi)部，與其形成的化合物無關(guān)，選項(xiàng)C正確；正確；、三種射線中，三種射線中，射線能量最高，穿透能力最強(qiáng)，射線能量最高，穿透能力最強(qiáng)，選項(xiàng)選項(xiàng)D正確；一個(gè)原子核在一次衰變中要么是正確；一個(gè)原子核在一次衰變中要么是衰變、要么是衰變、要么是衰變，同時(shí)伴隨衰變，同時(shí)伴隨射線的產(chǎn)生，選項(xiàng)射線的產(chǎn)生，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。答案答案BCD答案答案D考點(diǎn)三核反應(yīng)方程及核反應(yīng)類型考點(diǎn)三核反應(yīng)方程及核反應(yīng)類型核反應(yīng)的四種類型核反應(yīng)的四種類型解析解析(1)D是查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程，是查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程，A是氫彈的核反是氫彈的核反應(yīng)方程，應(yīng)方程，B是原子彈的核反應(yīng)方程。是原子彈的核反應(yīng)方程。(2)由電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可以判定由電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可以判定X的質(zhì)量數(shù)為的質(zhì)量數(shù)為140，電荷，電荷數(shù)為數(shù)為54，所以中子數(shù)為，所以中子數(shù)為1405486。(3)衰變是原子核自發(fā)地放出衰變是原子核自發(fā)地放出粒子或粒子或粒子的反應(yīng)，粒子的反應(yīng)，C是是衰變，衰變，D是人工控制的原子核的變化，屬人工轉(zhuǎn)變，裂變是重核吸收是人工控制的原子核的變化，屬人工轉(zhuǎn)變，裂變是重核吸收中子后分裂成幾個(gè)中等質(zhì)量的核的反應(yīng)，中子后分裂成幾個(gè)中等質(zhì)量的核的反應(yīng)，B是裂變，聚變是幾個(gè)是裂變，聚變是幾個(gè)輕核結(jié)合成較大質(zhì)量的核的反應(yīng)，輕核結(jié)合成較大質(zhì)量的核的反應(yīng)，A是聚變。是聚變。答案答案(1)DB、A(2)質(zhì)量數(shù)為質(zhì)量數(shù)為140，中子數(shù)為，中子數(shù)為86(3)見解析見解析解析解析衰變是放射出氦核的天然放射現(xiàn)象，衰變是放射出氦核的天然放射現(xiàn)象，A正確；正確；衰變是衰變是放射出電子的天然放射現(xiàn)象，而放射出電子的天然放射現(xiàn)象，而B項(xiàng)是發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的原子核人工項(xiàng)是發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的原子核人工轉(zhuǎn)變，故轉(zhuǎn)變，故B錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；C項(xiàng)是輕核的聚變，項(xiàng)是輕核的聚變，D項(xiàng)是項(xiàng)是衰變現(xiàn)象，故衰變現(xiàn)象，故C正確，正確，D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。答案答案AC考點(diǎn)四質(zhì)量虧損及核能的計(jì)算考點(diǎn)四質(zhì)量虧損及核能的計(jì)算1.核能核能(1)核子在結(jié)合成原子核時(shí)出現(xiàn)質(zhì)量虧損核子在結(jié)合成原子核時(shí)出現(xiàn)質(zhì)量虧損m，其能量也要相，其能量也要相應(yīng)減少，即應(yīng)減少，即Emc2。(2)原子核分解成核子時(shí)要吸收一定的能量，相應(yīng)的質(zhì)量增加原子核分解成核子時(shí)要吸收一定的能量，相應(yīng)的質(zhì)量增加m，吸收的能量為，吸收的能量為Emc2。2.核能釋放的兩種途徑的理解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。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(huì)增加，較小的核結(jié)合成中等大小的核，核子的比結(jié)合能都會(huì)增加，都可以釋放能量。都可以釋放能量?！咀兪接?xùn)練】【變式訓(xùn)練】4.(2014北京理綜，北京理綜，14)質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2和和m3，當(dāng)一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成氘核時(shí)，釋放的能量是，當(dāng)一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成氘核時(shí)，釋放的能量是(c表表示真空中的光速示真空中的光速)_。A.(m1m2m3)c B.(m1m2m3)cC.(m1m2m3)c2 D.(m1m2m3)c2解析解析由質(zhì)能方程知，該反應(yīng)釋放核能由質(zhì)能方程知，該反應(yīng)釋放核能Emc2(m1m2m3)c2，故選項(xiàng)，故選項(xiàng)C正確。正確。答案答案C答案答案AC答案答案B答案答案B4.2015山東理綜，山東理綜，39(1)14C發(fā)生放射性衰變成為發(fā)生放射性衰變成為14N，半衰期，半衰期約約5700年。已知植物存活期間，其體內(nèi)年。已知植物存活期間，其體內(nèi)14C與與12C的比例不變；的比例不變；生命活動(dòng)結(jié)束后，生命活動(dòng)結(jié)束后，14C的比例持續(xù)減少。現(xiàn)通過測量得知，某的比例持續(xù)減少。現(xiàn)通過測量得知，某古木樣品中古木樣品中14C的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一。的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一。下列說法正確的是下列說法正確的是_。A.該古木的年代距今約該古木的年代距今約5700年年B.12C、13C、14C具有相同的中子數(shù)具有相同的中子數(shù)C.14C衰變?yōu)樗プ優(yōu)?4N的過程中放出的過程中放出射線射線D.增加樣品測量環(huán)境的壓強(qiáng)將加速增加樣品測量環(huán)境的壓強(qiáng)將加速14C的衰變的衰變解析解析因古木樣品中因古木樣品中14C的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一，則可知經(jīng)過的時(shí)間為一個(gè)半衰期，即該古木的年代距今之一，則可知經(jīng)過的時(shí)間為一個(gè)半衰期，即該古木的年代距今約為約為5 700年，選項(xiàng)年，選項(xiàng)A正確；正確；12C、13C、14C具有相同的質(zhì)子數(shù)，具有相同的質(zhì)子數(shù)，由于質(zhì)量數(shù)不同，故中子數(shù)不同，選項(xiàng)由于質(zhì)量數(shù)不同，故中子數(shù)不同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)核反應(yīng)方程錯(cuò)誤；根據(jù)核反應(yīng)方程可知，可知，14C衰變?yōu)樗プ優(yōu)?4N的過程中放出電子，即發(fā)出的過程中放出電子，即發(fā)出射線，選項(xiàng)射線，選項(xiàng)C正確；外界環(huán)境不影響放射性元素的半衰期，選項(xiàng)正確；外界環(huán)境不影響放射性元素的半衰期，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。答案答案AC5.(2016江西南昌二中模擬江西南昌二中模擬)氦原子被電離出一個(gè)核外電子，形氦原子被電離出一個(gè)核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子。已知基態(tài)的氦離子能量為成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子。已知基態(tài)的氦離子能量為E154.4 eV，氦離子的能級示意圖如圖，氦離子的能級示意圖如圖4所示。在具有下列能量的粒所示。在具有下列能量的粒子中，能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是子中，能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是_。圖圖4A.54.4 eV(光子光子) B.50.4 eV(光子光子)C.48.4 eV(電子電子) D.42.8 eV(光子光子)解析解析由玻爾理論可知，基態(tài)的氦離子要實(shí)現(xiàn)躍遷，入射光子由玻爾理論可知，基態(tài)的氦離子要實(shí)現(xiàn)躍遷，入射光子的能量的能量(光子能量不可分光子能量不可分)應(yīng)該等于氦離子在某激發(fā)態(tài)與基態(tài)的應(yīng)該等于氦離子在某激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能量差，因此只有能量恰好等于兩能級差的光子才能被氦離子能量差，因此只有能量恰好等于兩能級差的光子才能被氦離子吸收；而實(shí)物粒子吸收；而實(shí)物粒子(如電子如電子)只要能量不小于兩能級差，均可能只要能量不小于兩能級差，均可能被吸收。被吸收。氦離子在圖示的各激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能量差為：氦離子在圖示的各激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能量差為：E1EE10(54.4 eV)54.4 eV，E2E4E13.4 eV(54.4 eV)51.0 eV，E3E3E16.0 eV(54.4 eV)48.4 eV，E4E2E113.6 eV(54.4 eV)40.8 eV?？梢姡梢?，42.8 eV和和50.4 eV的光子不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍的光子不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷。選項(xiàng)遷。選項(xiàng)A、C正確。正確。答案答案AC6.(2015江蘇單科，江蘇單科，12C)(1)波粒二象性是微觀世界的基本特征，波粒二象性是微觀世界的基本特征，以下說法正確的有以下說法正確的有。A.光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的粒子性光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的粒子性B.熱中子束射到晶體上產(chǎn)生衍射圖樣說明中子具有波動(dòng)性熱中子束射到晶體上產(chǎn)生衍射圖樣說明中子具有波動(dòng)性C.黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律可用光的波動(dòng)性解釋黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律可用光的波動(dòng)性解釋D.動(dòng)能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波長也相等動(dòng)能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波長也相等答案答案(1)AB(2)3大于大于(3)4.31012 J