文档介绍：原子结构、原子核专题复****br/>班级:___________姓名:___________学号:____________
【复****目标】
1、熟悉原子物理中的物理发展史
2、理解原子结构模型,氢原子能级模型
3、熟悉原子核的人工转变、天然衰变中核的变化规律
4、理解裂变与聚变的实质以及核能的利用
【重点难点】
1、原子能级跃迁分析
2、原子核人工转变与天然衰变区别
3、核反应方程(α衰变、β衰变、质子中子的发现、人工合成放射性同位素、聚变裂变)
【复****指引】自主复****选修3—5》第三、四章内容,完成学案。
【知识整合】
1、人类探索原子结构过程的三个重要阶段(三个原子结构模型)
科学家
主要研究过程
原子结构模型
汤姆生
卢瑟福
波尔
2、天然放射现象与核反应
(1)亨利·贝克勒尔发现铀和含铀的矿物都能够发出看不见的射线,物质发射射线的性质称为放射性。放射性物质放出的射线有三种: 、、。原子核出α粒子或β粒子后就变成新的原子核,这种变化称为原子核的:
α衰变:如(核内的和结合成并射出)
β衰变:如(核内的转变成和并将射出)
γ衰变:伴随α衰变和β衰变同时发生,衰变产生的新原子核处于较高能级,辐射光子后跃
迁到低能级。
(2)用快速粒子穿入原子核的内部使原子核转变为另一种原子核的过程,叫原子核的人工转变。
原子核的人工转变就是一种核反应,卢瑟福用a粒子轰击氮原子核的实验第一次发现质子反应方程式: ,查德威克发现中子反应方程式: ,约里奥·居里和伊丽芙·居里用α粒子轰击铝箔时发现正电子:先生成放射性同位素的反应方程式: , 衰变放出正电子反应方程式: 。
(3)核能的利用。
重核的裂变:在一定条件下(超过体积)使重核分裂成中等质量的原子核的核反应,称为裂变。裂变反应会连续不断地进行下去,又称链式反应。如:。目前的所有正式运行的核电站都是应用重核的裂变。核反应堆的主要组成是:
⑴核燃料。用浓缩铀(能吸收慢中子的铀235占3%~4%)。
⑵剂。用石墨或重水(使裂变中产生的中子减速,以便被铀235吸收)。
⑶棒。用镉做成(镉吸收中子的能力很强)。
⑷剂。用水或液态钠(把反应堆内的热量传输出去用于发电,同时使反应堆冷却)。
⑸层。用来屏蔽裂变产物放出的各种射线。
轻核的聚变:轻核结合成质量较大的核的过程叫轻核的聚变。如
要发生聚变反应,必须使轻核之间的距离十分接近,达到10-15m的近距离,因此聚变反应需要高温,因此把聚变反应叫做热核反应。氢弹就是利用热核反应制造的一种大规模杀伤性武器。
【考点、难点分析】
知识点一:原子的能级与跃迁
电子绕核转动处于定态时不辐射电磁波,但电子在两个不同定态间发生跃迁时,却要辐射(吸收)电磁波(光子),其频率由两个定态的能量差值决定hv=E2-E1。
例1(2013广州2模,双选)氢原子的能级如图,一群氢原子处
于n=3的能级,向较低能级跃迁过程中,辐射的光子( )
知识点二:原子核衰变、半衰期
放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫半衰期。半衰期反映了核衰变过程的统计快慢程度,由核内部本身的因素决定,而与原子所处的物理状