《2022年高三物理《放射性的應(yīng)用與防護(hù) 核反應(yīng)》導(dǎo)學(xué)案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高三物理《放射性的應(yīng)用與防護(hù) 核反應(yīng)》導(dǎo)學(xué)案(4頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高三物理《放射性的應(yīng)用與防護(hù) 核反應(yīng)》導(dǎo)學(xué)案
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.了解放射性同位素的特點(diǎn)與應(yīng)用。
2.知道原子核的人工轉(zhuǎn)變,知道核能、質(zhì)量虧損的概念,會(huì)應(yīng)用質(zhì)能方程進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。
3.了解重核的裂變與輕核的聚變特點(diǎn)。
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)】
1. 放射性同位素的特點(diǎn)與應(yīng)用。
2. 知道核能、質(zhì)量虧損的概念,會(huì)應(yīng)用質(zhì)能方程進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。
【使用說明及學(xué)法指導(dǎo)】
本學(xué)案包括《放射性的應(yīng)用與防護(hù)》、《核反應(yīng) 核能》、《裂變》、《輕核的聚變》四節(jié)課的內(nèi)容。建議第一課時(shí)教師先指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真閱讀教材,初步理解本學(xué)案的有關(guān)知識(shí),第二、三課時(shí)通過探究展示課加深對(duì)本部分重點(diǎn)和難點(diǎn)知
2、識(shí)的理解。
【文本研讀案】
一、知識(shí)點(diǎn)一、放射性同位素
1.放射性同位素:具有_____________的同位素叫做放射性同位素。
例如,用α粒子轟擊鋁箔時(shí),就得到具有放射性的同位素P,該過程的核反應(yīng)方程為:________________________,P像天然放射性元素一樣發(fā)生衰變,衰變時(shí)放出正電子(),衰變反應(yīng)方程可寫為:________________________________。
2. 人造放射性同位素與天然放射性的物質(zhì)相比,有以下三大主要特點(diǎn):
(1)_________________容易控制。
(2)可以制成各種所需的____________。
(3)___
3、_______比天然放射性物質(zhì)短而容易處理其廢料。
以上三大特點(diǎn)是在生產(chǎn)及科研中用到射線時(shí),只用人造放射性同位素的原因。
3. 放射性同位索的應(yīng)用:一類是利用它的_________,另一類是作為_______________。
(1)利用放射性同位素的射線,主要是利用射線的________本領(lǐng)、________作用及射線的物理、化學(xué)和生物作用。例如:射線探傷、消除靜電、培養(yǎng)出新的優(yōu)良品種、防治害蟲、消毒滅菌、治療惡性腫瘤等。
(2)作為示蹤原子,主要是利用放射性同位素跟同種元素的非放射性同位素具有相同的_____性質(zhì)的特點(diǎn),以及放射性同位素容易檢測(cè)的特點(diǎn)。例如:跟蹤農(nóng)作物對(duì)化肥的吸收情
4、況、跟蹤人體對(duì)藥物的吸收情況等。
二、知識(shí)點(diǎn)二、核反應(yīng) 核能
1. 在核物理學(xué)中,原子核在其它粒子的轟擊下產(chǎn)生_________________的過程,稱為核反應(yīng)。
2.常見的核反應(yīng)分為衰變、人工轉(zhuǎn)變、裂變和聚變等幾種類型。
3.幾種典型的核反應(yīng):
(1)盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程為:_____________________________
(2)查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程為:______________________________
4.核能
(1)核反應(yīng)中放出的_____________稱為核能。
(2)質(zhì)量虧損:原子核的質(zhì)量小于組成它的__________
5、_質(zhì)量之和,稱為質(zhì)量虧損。
(3)愛因斯坦質(zhì)能方程:質(zhì)量和能量的關(guān)系__________________,
核能與質(zhì)量虧損的關(guān)系:____________________________。
三、知識(shí)點(diǎn)三、裂變和聚變
1. 重核的裂變:核物理中把____________________________,并釋放出的核能的反應(yīng)叫裂變,重核的裂變又叫做___________反應(yīng)。典型的裂變反應(yīng)是:__________________________。
2. 輕核的聚變:核物理中把輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核,并釋放出的核能的反應(yīng)叫輕核的聚變,輕核的聚變又叫做___________反應(yīng),典型的輕核聚
6、變?yōu)椋篲______________________________。
3. 輕核聚變反應(yīng)釋放能量較重核裂變反應(yīng)釋放的能量_______,在當(dāng)今的和平利用核能中,________________反應(yīng)是可控制的,_________________反應(yīng)還無法控制。
【課內(nèi)探究案】
已知Cl核的質(zhì)量為36.95658 u,Ar核的質(zhì)量為36.95691 u,e的質(zhì)量為0.00055 u,1 u質(zhì)量對(duì)應(yīng)的能量為931.5MeV。根據(jù)以上數(shù)據(jù),可以判斷參與上述反應(yīng)的電子中微子的最小能量為( )
A、0.82 Me V B、0.31 MeV C、1.33 MeV
7、 D、0.51 MeV
2.探究二、質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3,質(zhì)子和中子結(jié)合成氘核時(shí),發(fā)出γ射線,已知普朗克恒量為h,真空中光速為c,則γ射線的頻率υ為多少?
3.探究三、眾所周知,地球圍繞著太陽做橢圓運(yùn)動(dòng),陽光普照大地,萬物生長(zhǎng)。根據(jù)學(xué)過的知識(shí)試論述說明隨著歲月的流逝,地球公轉(zhuǎn)的周期,日、地的平均距離及地球表面的溫度的變化趨勢(shì)。
【當(dāng)堂檢測(cè)案】
1. 靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的U核,發(fā)生衰變后生成Th核,衰變后的粒子速度方向垂直于磁場(chǎng)方向,則以下結(jié)論中正確的是( )
A.方程可表示為:U Th+He
B.衰變后的Th核和粒子的軌跡是兩個(gè)內(nèi)
8、切圓,軌道半徑之比為1:45
C. Th核和粒子的動(dòng)能之比為2:17
D.當(dāng) 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)轉(zhuǎn)了117圈時(shí),Th核在磁場(chǎng)中運(yùn)轉(zhuǎn)了90圈
2.下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和原子核的說法正確的是( )
A.盧瑟福在粒子散射實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出了原子的核式結(jié)構(gòu)
B .天然放射性元素在衰變過程中電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒,其放射線在磁場(chǎng)中不偏轉(zhuǎn)的是射線
C .由圖可知,原子核A裂變變成原子核B和C要放出核能
D .由圖可知,原子核D和E聚變成原子核F要吸收核能
3.下列說法正確的是
A.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的裂變反應(yīng)
B.盧瑟福的a粒子散射實(shí)驗(yàn)可以估算原子核的大小
C
9、.玻爾理論是依據(jù)a粒子散射實(shí)驗(yàn)分析得出的
D.氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí),電子的動(dòng)能減小,電勢(shì)能增大,總能量增大
4.為紀(jì)念愛因斯坦對(duì)物理學(xué)的巨大貢獻(xiàn),聯(lián)合國將xx年定為“國際物理年”。對(duì)于愛因斯坦提出的質(zhì)能方程E=mc2,下列說法中不正確的是( )
A.E=mc2表明物體具有的能量與其質(zhì)量成正比
B.根據(jù)ΔE=Δmc2可計(jì)算核反應(yīng)的能量
C.一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)氘核時(shí)釋放能量,表明此過程出現(xiàn)了質(zhì)量虧損
D.E=mc2中的E是發(fā)生核反應(yīng)中釋放的核能
5.xx年北京奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館周圍80%~90%的路燈利用太陽能發(fā)電技術(shù),奧運(yùn)會(huì)90%的洗
10、浴熱水采用全玻真空太陽能集熱技術(shù)。太陽能的產(chǎn)生是由于太陽內(nèi)部所發(fā)生的一系列核反應(yīng)形成的,其主要的核反應(yīng)過程可表示為( )
A.
B.
C.
D.
D.
7.關(guān)于放射性同位素的應(yīng)用,下列說法中正確的是( )
A. 作為示蹤原子是利用了放射性同位素的貫穿能力很強(qiáng)的性質(zhì)
B. 作為示蹤原子是利用了放射性同位素放出射線可被儀器探測(cè)的特點(diǎn)
C. γ射線探傷利用了γ射線貫穿能力很強(qiáng)的性質(zhì)
D. γ射線探傷利用了γ射線電離能力很強(qiáng)的性質(zhì)
8.有關(guān)放射性同位素P的下列說法中正確的是( )
A. P與X互為同位素
B. P與其同位素具有相同的化學(xué)性質(zhì)
C. 用P制成化合物后它的半衰期變短
D. 含有P的磷肥釋放正電子,可用來作示蹤原子,以便觀察磷肥對(duì)植物的影