线射线射线天然人工示踪原子原子核的衰变原子核放出粒子或粒子，变成另种的变化称为的衰变分类衰变衰变半衰期放射性元素的原子核有发生衰变所需的时间原子核原子核半数基础自测关于天然放射现象，下列说法正确的是射线是由氦原子核衰变产生射线是由原子核外电子电离产生射线是由原子核外的内层电子跃迁产生通过化学反应不能改变物质的放射性解析射线都是由原子核的衰变而产生的，射线本身就是氦核，不可能由氦原子核衰变而成，物质的放射性是由元素的原子核本身决定的，与化学反应无关，错误，项正确答案五核反应的四种类型考点自清类型可控性核反应方程典例衰变自发衰变衰变自发类型可控性核反应方程典例卢瑟福发现质子查德威克发现中子人工转变人工控制约里奥居里夫妇发现放射性同位素类型可控性核反应方程典例重核裂变比较容易进行人工控制轻核聚变除氢弹外无法控制特别提醒核反应过程般是不可逆的，所以核反应方程只能用单向箭头表示反应方向，不能用等号连接核反应的生成物定要以实验为基础，不能凭空只依据两个守恒规律杜撰出生成物来写核反应方程核反应遵循质量数守恒而不是质量守恒，遵循电荷数守恒基础自测能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之下列释放核能的反应方程，表述正确的有是核聚变反应是衰变是核裂变反应是衰变答案解析是核聚变反应，而不是衰变，项正确，项错误选项中都是核裂变反应，项正确，项错误六核能考点自清核子原子核由质子和中子组成，质子和中子统称为核力定义原子核里的间存在的种相互作用力特点核力是强相互作用的种表现核力是，作用范围在之内因此每个核子只跟邻近的核子间才有核力作用核子核子短程力结合能定义结合成原子核时释放的能量或原子核分解为核子时吸收的能量质量亏损原子核的质量小于组成它的的质量之和，这个现象叫质量亏损质能方程定的能量和定的质量相联系，物体的总能量和它的质量成正比，即核子核子核子在结合成原子核时出现质量亏损，其能量也要相应减少，即原子核分解成核子时要吸收定的能量，相应的质量增加，吸收的能量为重核裂变定义质量数的原子核分裂成几个质量数的原子核的过程特点裂变过程中能够放出巨大的能量裂变的同时能够放出或更多个典型的裂变方程较大较小中子轻核聚变定义两个轻核结合成质量较大的原子核的反应过程特点聚变过程放出大量的能量，例如，个氘核与个氚核结合成个氦核时同时放出个中子，平均每个核子放出的能量，比裂变反应中每个核子放出的能量大至倍聚变反应比裂变反应更剧烈典型的聚变方程核能的计算方法根据爱因斯坦质能方程列式计算即的单位根据原子质量单位相当于兆电子伏能量，则的单位核反应遵守动量守恒定律和能量守恒定律，因此我们可以结合动量守恒定律和能量守恒定律来计算核能特别提醒爱因斯坦的质能方程反映了原子核质量亏损和释放出核能这两种现象之间的联系，并不表示质量和能量的转变关系即核反应中的质量亏损，并不是这部分质量消失或质量转化为能量质量亏损也不是核子数的减少，核反应中核子的个数是不变的基础自测科学家提出年轻热星体中核聚变的种理论，其中的两个核反应方程为方程中表示释放的能量，相关的原子核质量见下表原子核质量以下推断正确的是是是是是解析由核反应过程中必须遵守的质量数守恒和核电荷数守恒知是放出热量分别为和的两个核反应中质量亏损分别子，这种粒子是是的同位素，被广泛应用于生物示踪技术，随时间衰变的关系如图所示，请估算的经多少天的衰变后还剩思路指导根据原子核发生衰变的规律，以及衰变前后质量数和电荷数守恒来确定发生衰变的次数由图象确定，获得相关信息，计算其半衰期解析设衰变次数为，衰变次数为，由质量数守恒和电荷数守恒得解得错对铅核钍核的质子数分别为，故对铅核钍核的中子数分别为，故对答案正电子天写出衰变方程，故这种粒子为正电子由图知的半衰期为天，由余原得，故天关于半衰期，以下说法正确的是同种放射性元素在化合物中的半衰期比在单质中长升高温度可以使半衰期缩短氡的半衰期为天，若有个氡原子核，经过天就只剩下个氡的半衰期为天，克氡原子核，经过天就只剩下克变式训练解析考虑到放射性元素衰变的快慢是跟原子所处的物理状态或化学状态无关，又考虑到半衰期是种统计规律，即给定的个氡核是否马上衰变会受到各种偶然因素的支配个氡核仍是少量放射元素的原子核，但克氡原子核含有大量的原子核，遵循统计规律，故只有选项正确答案思路指导知道质子和中子的核电荷数及质量数，写出该核反应的方程，确定新核中质子数和中子数例题型四核反应方程的书写年新课标全国卷Ⅰ质子束入射到静止靶核上，产生核反应式中代表质子，代表中子，代表核反应产生的新核由反应式可知，新核的质子数为，中子数为答案解析根据质量数和电荷数守恒知，该核反应方程为可见新核有个核子，其中有个质子，有中子数为变式训练完成下列核反应方程，其中属于衰变的是，属于人工转变的是，属于裂变的是，属于聚变的是解析选项属于人工转变，其核反应方程为选项属于衰变，其衰变方程为选项为重核的裂变，其裂变方程为选项为轻核的聚变，其方程为答案思想方法技巧运用提升素养学科素养提升与核能相关的综合问题例钚的放射性同位素静止时衰变为铀核激发态和粒子，而铀核激发态立即衰变为铀核，并放出能量为的光子已知和粒子的质量分别为和,写出衰变方程已知衰变放出的光子的动量可忽略，求粒子的动能思路指导解答本题时可按以下思路分析计算核能时，可以根据计算，计算时各物理量的单位都是国际单位，也可以根据来计算因为原子质量单位相当于的能量，所以计算时的单位是，的单位是解析衰变方程为上述衰变过程的质量亏损为放出的能量为此能量是铀核的动能粒子的动能和光子的能量之和，由式得设衰变后的铀核和粒子的速度分别为和，则由动量守恒有由动能的定义知，答案见解析由式得⑩由⑩式得⑪代入题给数据得⑫变式训练在核电站中，核反应堆释放的核能转化为电能，核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能，核反应方程式是反应堆中发生的许多核反应中的种，为中子，为待求粒子，为的个数，则为，以分别表示核的质量，分别表示中子质子的质量，为真空中的光速，则在上述核反应过程中放出的核能解析根据核反应过程中质量数守恒和电荷数守恒可以确定，为中子由爱因斯坦的质能关系方程可得，核反应过程中放出的核能答案中子第十五章近代物理初步复习目标定位氢原子光谱Ⅰ氢原子的能级结构能级公式Ⅰ原子核的组成放射性原子核的衰变半衰期Ⅰ放射性同位素Ⅰ核力核反应方程Ⅰ结核能质量亏损Ⅰ裂变反应和聚变反应Ⅰ裂变反应堆Ⅰ放射线的危害和防护Ⅰ波粒二象性Ⅰ光电效应Ⅰ爱因斯坦光电效应方程Ⅰ解读理解玻尔理论对氢原子光谱的解释，掌握氢原子能级公式并能灵活应用，用氢原子能级图求解原子能级跃迁问题是高考的热点理解原子的核式结构模型，知道原子核的组成了解放射性，半衰期的概念了解放射性同位素的应用，了解核力的特点能书写核反应方程，能区分核反应的种类并根据质能方程求解有关核能问题了解裂变反应聚变反应的应用，射线的危害和防护方法原子的核式结构玻尔理论能级公式利用氢原子能级图求解有关原子跃迁问题在高考中命题频率较高，既可单独命题，也可与其他内容相结合命题，命题形式多以选择题为主光电效应现象光电效应方程半衰期质能方程的应用，计算以及核反应方程的书写是高考的热点在复习时要抓好基础，灵活应用这部分知识考纲要求均为Ⅰ级要求，学习时注意基本概念的理解和基本规律的简单应用做到重点知识重点掌握核反应方程核能的计算氢原子能级跃迁光电效应等重点知识在高考中出现的机率较大，对这些知识应重点强化，同时注意这些知识与现代生产生活高科技的相互联系第讲波粒二象性原子结构原子核回扣教材夯实基础落实考点基础自主温故光电效应考点自清光电效应照射到金属表面的光，能使金属中的从表面逸出的现象光电效应的实验规律任何种金属都有个极限频率，入射光的频率必须这个极限频率才能发生光电效应，低于这个极限频率则不能发生光电效应电子大于光电子的最大初动能与入射光的强度，随入射光频率的增大而增大入射光照到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时的，般不超过当入射光的频率大于极限频率时，光电流强度与入射光的强度成无关正比特别提醒照射光的频率决定着能否发生光电效应和光电子的最大初动能光电子是金属表面受光照射逸出的电子，光电子也是电子，并非光子光电效应方程光子说在空间传播的光不是连续的，而是份份的，每份叫做个光的能量子，简称光子，光子的能量ε其中ν爱因斯坦光电效应方程表达式ν物理意义金属表面的电子吸收个光子获得的能量是ν，这些能量的部分用来克服金属的，剩下的表现为逸出后光电子的最大初动能逸出功基础自测光电效应实验中，下列表述正确的是光照时间越长光电流越大入射光足够强就可以有光电流遏止电压与入射光的频率有关入射光频率大于极限频率才能产生光电子解析要产生光电效应，入射光的频率必须大于最小频率，即极限频率，当入射光的频率小于极限频率时，不管光的强度多大，都不会产生光电效应，与光照时间无关，故选项正确，选项错误对同种金属，入射光的频率越大，光电子的最大初动能越大，需要的遏止电压越大，正确答案二光的波粒二象性考点自清光电效应说明光具有性，同时光还具有性，即光具有波粒二象性大量光子运动的规律表现出光的波动性，单个光子的运动表现出光的性光的波长越长，越明显，越容易看到光的干涉和衍射现象光的频率越高，越明显，穿透本领越强粒子波动粒子波动性粒子性基础自测用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图所示的图象，则图象表明光具有粒子性图象表明光具有波动性用紫外光观察不到类似的图象实验表明光是种概率波解析图象曝光时间短，通过光子数目很少，呈现粒子性图象曝光时间长，通过了大量光子，呈现波动性，故选项正确同时也表明光波是种概率波，故选项正确紫外光本质和可见光本质相同，也可以发生上述现象，故选项错误答案三原子的核式结构氢原子光谱和玻尔理论考点自清原子结构电子的发现英国物理学家发现了电子粒子散射实验年，英国物理学家和他的助手进行了用粒子轰击金箔的实验，实验发现绝大多数粒子穿过金箔后基本上仍沿方向前进，但有少数粒子发生了大角度偏转，极少数偏转的角度甚至大于，也就是说它们几乎被“撞”了回来汤姆孙卢瑟福原来原子的核式结构模型在原子中心有个很小的核，原子全部的和几乎全部都集中在核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转正电荷质量原子光谱氢原子光谱氢原子光谱线是最早发现研究的光谱线，这些光谱线可用个统的公式表示式中，„对每个，有，„构成个谱线系光谱的分类光谱分析利用原子的分析和确定物质的组成成分的方法特征谱线玻尔理论能级玻尔原子模型轨道假设原子中的电子在库仑引力的作用下，绕原子核做圆周运动，电子绕核运动的是量子化的定态假设电子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态，因而具有不同的能量，即是量子化的这些具有确定能量的稳定状态称为定态，在各个定态中，原子是稳定的，不向外辐射能量可能