3-5复习A.ppt

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1、自主学习自主学习1定义：在光的照射下物体发射定义：在光的照射下物体发射 的现象的现象电子电子2光电效应的规律光电效应的规律(1)每种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须每种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须 这个极限频率才能产生光电效应这个极限频率才能产生光电效应(2)饱和光电流与光强成正比饱和光电流与光强成正比(3)光电子的最大初动能与入射光的强度光电子的最大初动能与入射光的强度 关，只随入关，只随入射光频率的增大而射光频率的增大而 (4)光电效应的发生几乎是光电效应的发生几乎是 的，一般不超过的，一般不超过109s.大于大于增大增大瞬时瞬时无无3光子说光子说光是一份一份地光是一份一份

2、地 传播的，每一份叫一个光量传播的，每一份叫一个光量子，简称光子，光子的能量跟它的频率成子，简称光子，光子的能量跟它的频率成 ，即，即E (普朗克常量普朗克常量h6.631034Js)不连续不连续正比正比h4光电效应方程光电效应方程(1)逸出功：使电子脱离某种金属所做功的逸出功：使电子脱离某种金属所做功的(2)最大初动能：发生光电效应时，金属表面的电子最大初动能：发生光电效应时，金属表面的电子吸收光子后克服原子核的引力逸出时所具有动能的吸收光子后克服原子核的引力逸出时所具有动能的(3)光电效应方程：根据能量守恒定律，光电子的最光电效应方程：根据能量守恒定律，光电子的最大初动能跟入射光子的能量大

3、初动能跟入射光子的能量h和逸出功和逸出功W的关系为：的关系为：Ek，该方程叫爱因斯坦光电效应方程，该方程叫爱因斯坦光电效应方程最小值最小值最大值最大值hW深化拓展深化拓展一、对光电效应规律的理解一、对光电效应规律的理解光电效应的规律光电效应的规律发生光电效应时，因发射的光电子数不止一个，不发生光电效应时，因发射的光电子数不止一个，不同电子逸出时的动能可能不同其动能分布在同电子逸出时的动能可能不同其动能分布在0Ekm之之间间光电效应现象中：照射光频率决定着能否发生光电光电效应现象中：照射光频率决定着能否发生光电效应以及发生光电效应时光电子的最大初动能；频率一定效应以及发生光电效应时光电子的最大初

4、动能；频率一定时；照射光强度决定着单位时间内发射出来的光电子数时；照射光强度决定着单位时间内发射出来的光电子数二、光子说对光电效应的解释二、光子说对光电效应的解释1当光照射到金属上时，它的能量可能被金属中的当光照射到金属上时，它的能量可能被金属中的某个电子全部吸收，电子吸收能量后动能增加；当它的动某个电子全部吸收，电子吸收能量后动能增加；当它的动能足够大时，它能克服金属内部原子对它的吸引而离开金能足够大时，它能克服金属内部原子对它的吸引而离开金属表面逃逸出来，成为光电子，这一过程时间很短，不需属表面逃逸出来，成为光电子，这一过程时间很短，不需要长时间的积累要长时间的积累2电子吸收光子的能量后可

5、能向各个方向运动，有电子吸收光子的能量后可能向各个方向运动，有的向金属内部运动，有的向金属外部运动，由于路程不的向金属内部运动，有的向金属外部运动，由于路程不同，电子逃逸出来时损失的能量不同，因而它们离开金属同，电子逃逸出来时损失的能量不同，因而它们离开金属表面时的初动能不同只有直接从金属表面逃逸出来的电表面时的初动能不同只有直接从金属表面逃逸出来的电子的初动能最大，这时电子克服引力所做的功叫这种金属子的初动能最大，这时电子克服引力所做的功叫这种金属的逸出功的逸出功W.3对于某一金属，逸出功是一定的，要发生光电效对于某一金属，逸出功是一定的，要发生光电效应，入射光的频率必须大于某一极限值应，入

6、射光的频率必须大于某一极限值0 .4对同一束入射光，光强越大，单位时间内入射到对同一束入射光，光强越大，单位时间内入射到金属上的光子就越多，吸收光子的电子数和从金属中逸出金属上的光子就越多，吸收光子的电子数和从金属中逸出的光电子数也越多，所以光电流越大的光电子数也越多，所以光电流越大【特别提醒【特别提醒】(1)光电子具有的能量各不相同，并非光电子具有的能量各不相同，并非所有的光电子都具有最大初动能所有的光电子都具有最大初动能(2)最小逸出功对应金属的极限频率最小逸出功对应金属的极限频率三、关于光电效应的概念与理解三、关于光电效应的概念与理解1概念概念(1)光电子：在光电效应中，被光从金属中光电

7、子：在光电效应中，被光从金属中“打打”出出的电子的电子(2)光电流：光电子形成的电流光电流：光电子形成的电流(3)饱和光电流：在一定频率与强度的光照射下的最饱和光电流：在一定频率与强度的光照射下的最大光电流，不再随电压的升高而增大大光电流，不再随电压的升高而增大因此解光电效应的习题时，应注意明确是光电流还因此解光电效应的习题时，应注意明确是光电流还是饱和光电流是饱和光电流(4)入射光的强度：是指单位时间内入射到金属表面入射光的强度：是指单位时间内入射到金属表面上的总能量在入射光频率不变的情况下，光强度正比于上的总能量在入射光频率不变的情况下，光强度正比于单位时间内射到金属单位面积上的光子数但若

8、换不同频单位时间内射到金属单位面积上的光子数但若换不同频率的光照，即使光的强度相同，单位时间内照射到金属表率的光照，即使光的强度相同，单位时间内照射到金属表面的光子数也不相同，因而从金属表面逸出的光电子数也面的光子数也不相同，因而从金属表面逸出的光电子数也不相同用公式表示为不相同用公式表示为(为入射光频率为入射光频率)：入射光强度：入射光强度 其中主要理解入射光子的数目其中主要理解入射光子的数目 2掌握两条线索，明确各概念间的对应关系掌握两条线索，明确各概念间的对应关系由上图可知两条线索：一是光的频率线，二是光的由上图可知两条线索：一是光的频率线，二是光的强度线两条对应关系是：强度线两条对应关

9、系是：光强光强光子数目多光子数目多发射光电子多发射光电子多光电流大光电流大光子频率高光子频率高光子能量大光子能量大产生光电子的最大初动产生光电子的最大初动能大能大针对训练针对训练(2009合肥检测合肥检测)如图所示，在研究光电效应的实如图所示，在研究光电效应的实验中，发现用一定频率的验中，发现用一定频率的A单色光照射光电管时，电流表单色光照射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的指针会发生偏转，而用另一频率的B单色光照射时不发生单色光照射时不发生光电效应，由此可知光电效应，由此可知()AA光的频率大于光的频率大于B光的频率光的频率BB光的频率大于光的频率大于A光的频率光的频率C用用A光

10、照射光电管时流过电流表光照射光电管时流过电流表G的电流方向是的电流方向是a流向流向bD用用A光照射光电管时流过电流表光照射光电管时流过电流表G的电流方向是的电流方向是b流向流向a解析：解析：由光电效应发生的条件知由光电效应发生的条件知A光频率大于极限频光频率大于极限频率，率，B光频率小于极限频率，光频率小于极限频率，A正确；光电子由阴极向阳正确；光电子由阴极向阳极运动，电子带负电，电流方向为顺时针方向，极运动，电子带负电，电流方向为顺时针方向，C正确正确答案：答案：AC自主学习自主学习1光的波粒二象性光的波粒二象性光是一种光是一种波波，同时也是一种，同时也是一种 光具有波粒二象光具有波粒二象性

11、；既不能把光波理解成宏观状态的性；既不能把光波理解成宏观状态的 ，也不能把光子当，也不能把光子当成成 粒子粒子实物粒子实物粒子波波2物质波物质波任何一个任何一个 的物体，小到微观粒子，大到宏观物的物体，小到微观粒子，大到宏观物体，都有一种波与它相对应，其波长体，都有一种波与它相对应，其波长，也称为，也称为 物质波是一种物质波是一种 【特别提醒【特别提醒】物质波既不是机械波，也不是电磁物质波既不是机械波，也不是电磁波，物质波仍是一种概率波波，物质波仍是一种概率波运动着运动着德布罗德布罗意波意波概率波概率波深化拓展深化拓展1对光的波粒二象性的理解对光的波粒二象性的理解波动性和粒子性是光的两个固有属

12、性，不能将它们波动性和粒子性是光的两个固有属性，不能将它们理解成经典的波动性和经典的粒子性光在不同情况下显理解成经典的波动性和经典的粒子性光在不同情况下显示不同的属性：示不同的属性：光同物质发生作用表现出粒子性，少量光同物质发生作用表现出粒子性，少量或个别光子时表现出粒子性；光传播时表现出波动性，大或个别光子时表现出粒子性；光传播时表现出波动性，大量光子时表现出波动性；量光子时表现出波动性；波长短的光粒子性显著，波长波长短的光粒子性显著，波长长的光波动性显著长的光波动性显著光是一种概率波，即光子在空间哪一区域出现不能光是一种概率波，即光子在空间哪一区域出现不能确定，只能确定它在该区域出现的概率

13、，概率可用波动规确定，只能确定它在该区域出现的概率，概率可用波动规律描述律描述2对物质波的理解对物质波的理解物质波是光的波粒二象性的一种推广，也是一种概物质波是光的波粒二象性的一种推广，也是一种概念波，即只能预测粒子在空间某区域出现的概率，而概率念波，即只能预测粒子在空间某区域出现的概率，而概率受波动规律支配，可以用电子云表示电子出现概率的分受波动规律支配，可以用电子云表示电子出现概率的分布宏观物体的质量太大，对应物质波的波长极短，波动布宏观物体的质量太大，对应物质波的波长极短，波动性极不明显；微观粒子对应的物质波的波长不太短，可以性极不明显；微观粒子对应的物质波的波长不太短，可以观察到其波动

14、性波粒二象性是所有微观粒子的基本属观察到其波动性波粒二象性是所有微观粒子的基本属性性3光的波动性与粒子性的比较光的波动性与粒子性的比较项目项目内容内容说明说明光的光的粒子性粒子性(1)“当光同物质发生作用时当光同物质发生作用时”，这种作用，这种作用是是“一份一份一份一份”进行的，表现出粒子的性进行的，表现出粒子的性质质(2)少量或个别光子容易显示出光的粒子性少量或个别光子容易显示出光的粒子性粒子的含义是粒子的含义是“不连续不连续”、“一份一份一份一份”地，光的地，光的粒子即光子，不同于宏观粒子即光子，不同于宏观观念的粒子观念的粒子光的光的波动性波动性(1)“足够能量的光在传播时足够能量的光在传

15、播时”，表现出波，表现出波的性质的性质(2)光是一种概率波，即光子在空间各点出光是一种概率波，即光子在空间各点出现的可能性大小现的可能性大小(概率概率)可用波动规律来描述可用波动规律来描述光的波动性是光子本身的光的波动性是光子本身的一种属性，不是光子之间一种属性，不是光子之间相互作用产生的光的波相互作用产生的光的波动性不同于宏观的波动性不同于宏观的波波和粒波和粒子的对子的对立、统立、统一一宏观世界：波和粒子是相互对立的宏观世界：波和粒子是相互对立的微观世界：波和粒子是统一的微观世界：波和粒子是统一的光子说并未否定波动性，光子说并未否定波动性，光子能量光子能量Eh中，中，和和就是波的概念就是波的

16、概念【特别提醒【特别提醒】(1)光子是能量为光子是能量为h的微粒，表现出粒的微粒，表现出粒子性：而光子的能量与频率子性：而光子的能量与频率有关，体现了波动性有关，体现了波动性(2)大量光子表现出波动性，个别光子表现出粒子大量光子表现出波动性，个别光子表现出粒子性性(3)光在传播时表现出波动性，光和其他物质相互作光在传播时表现出波动性，光和其他物质相互作用时表现出粒子性用时表现出粒子性(4)频率低的光波动性强，频率高的光粒子性强频率低的光波动性强，频率高的光粒子性强 针对训练针对训练关于物质的波粒二象性，下列说法中不正确的是关于物质的波粒二象性，下列说法中不正确的是()A不仅光子具有波粒二象性，

17、一切运动的微粒都具不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有波粒二象性有波粒二象性B运动的微观粒子与光子一样，当它们通过一个小运动的微观粒子与光子一样，当它们通过一个小孔时，都没有特定的运动轨道孔时，都没有特定的运动轨道C波动性和粒子性，在宏观现象中是矛盾的、对立波动性和粒子性，在宏观现象中是矛盾的、对立的，但在微观高速运动的现象中是统一的的，但在微观高速运动的现象中是统一的D实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性二象性解析：解析：光具有波粒二象性是微观世界具有的特殊规光具有波粒二象性是微观世界具有的特殊规律，大量光子运动的规律表现出光的波

18、动性，而单个光子律，大量光子运动的规律表现出光的波动性，而单个光子的运动表现出光的粒子性光的波长越长，波动性越明的运动表现出光的粒子性光的波长越长，波动性越明显，光的频率越高，粒子性越明显而宏观物体的德布罗显，光的频率越高，粒子性越明显而宏观物体的德布罗意波的波长太小，实际很难观察到波动性，不是不具有波意波的波长太小，实际很难观察到波动性，不是不具有波粒二象性粒二象性D项合题意项合题意答案：答案：D自主学习自主学习11913年丹麦物理学家玻尔提出了原子结构的年丹麦物理学家玻尔提出了原子结构的 量子化和量子化和 量子化模型量子化模型2能级：原子的可能状态是不连续的，因此各状态能级：原子的可能状态

19、是不连续的，因此各状态对应的对应的 是不连续，这些能量值叫能级是不连续，这些能量值叫能级轨道轨道能量能量能量能量3基态和激发态：原子基态和激发态：原子 最低的状态叫基态，其最低的状态叫基态，其他状态叫激发态，原子失去电子的过程叫他状态叫激发态，原子失去电子的过程叫 4光子的发射和吸收：原子由激发态向基态跃迁时光子的发射和吸收：原子由激发态向基态跃迁时要要 光子，由基态向激发态跃迁时要光子，由基态向激发态跃迁时要 光子光光子光子的频率与能级的关系：子的频率与能级的关系：h能量能量跃迁跃迁放出放出吸收吸收E初初E终终5原子光谱原子光谱(1)定义：稀薄气体放电所发出的光谱是定义：稀薄气体放电所发出的

20、光谱是 的，的，它只发出几种确定频率的光，因此光谱线是它只发出几种确定频率的光，因此光谱线是 的，这的，这种分立的线状谱叫原子光谱种分立的线状谱叫原子光谱(2)形成的原因：不同原子的结构不同，能级不同，形成的原因：不同原子的结构不同，能级不同，因此在辐射光子时，光子的因此在辐射光子时，光子的 不同不同(3)光谱分析：每种元素光谱中的谱线分布与其他元光谱分析：每种元素光谱中的谱线分布与其他元素不同，因此我们可以通过对光谱的分析知道发光的是什素不同，因此我们可以通过对光谱的分析知道发光的是什么元素，利用光谱分析可以确定样品中的元素组成么元素，利用光谱分析可以确定样品中的元素组成不连续不连续分离分离

21、频率频率深化拓展深化拓展一、原子跃迁时需注意的几个问题一、原子跃迁时需注意的几个问题1一群原子和一个原子一群原子和一个原子氢原子核外只有一个电子，这个电子在某个时刻只氢原子核外只有一个电子，这个电子在某个时刻只能处在某一个可能的轨道上，在某段时间内，由某一轨道能处在某一个可能的轨道上，在某段时间内，由某一轨道跃迁到另一个轨道时，可能的情况只有一种，但是如果容跃迁到另一个轨道时，可能的情况只有一种，但是如果容器中盛有大量的氢原子，这些原子的核外电子跃迁时就会器中盛有大量的氢原子，这些原子的核外电子跃迁时就会有各种情况出现了有各种情况出现了 2直接跃迁与间接跃迁直接跃迁与间接跃迁原子从一种能量状态

22、跃迁到另一种能量状态时，有原子从一种能量状态跃迁到另一种能量状态时，有时可能是直接跃迁，有时可能是间接跃迁两种情况的辐时可能是直接跃迁，有时可能是间接跃迁两种情况的辐射射(或吸收或吸收)光子的频率不同光子的频率不同3跃迁与电离跃迁与电离原子跃迁时，不管是吸收还是辐射光子，其光子的原子跃迁时，不管是吸收还是辐射光子，其光子的能量都必须等于这两个能级的能量差若想把处于某一定能量都必须等于这两个能级的能量差若想把处于某一定态上的原子的电子电离出去，就需要给原子一定的能态上的原子的电子电离出去，就需要给原子一定的能量如基态原子电离量如基态原子电离(即上升至即上升至n)其电离能为其电离能为13.6eV，

23、只要能量等于或大于，只要能量等于或大于13.6eV的光子都能被基态氢的光子都能被基态氢原子吸收而电离原子吸收而电离二、原子跃迁条件与规律二、原子跃迁条件与规律原子跃迁条件：原子跃迁条件：hEmEn(mn)适用于光子和原子适用于光子和原子作用而使原子在各定态之间跃迁的情况，对于光子和原子作用而使原子在各定态之间跃迁的情况，对于光子和原子作用而使原子电离和实物粒子作用而使原子激发的情况，作用而使原子电离和实物粒子作用而使原子激发的情况，则不受条件的限制只要大于或等于则不受条件的限制只要大于或等于13.6eV的光子都能使的光子都能使基态的氢原子吸收而发生电离，只不过入射电子的能量越基态的氢原子吸收而

24、发生电离，只不过入射电子的能量越大，原子电离后产生的自由电子的动能越大，当实物粒子大，原子电离后产生的自由电子的动能越大，当实物粒子和原子相碰时，由于实物粒子的动能可全部或部分地被原和原子相碰时，由于实物粒子的动能可全部或部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的动能大于或等于原子某两定子吸收，所以只要入射粒子的动能大于或等于原子某两定态能量之差，也可以使原子受激发而向较高能级跃迁态能量之差，也可以使原子受激发而向较高能级跃迁一群氢原子处于一群氢原子处于nk能级向较低激发态或基态跃迁能级向较低激发态或基态跃迁时，可能产生的光谱线条数的计算公式为时，可能产生的光谱线条数的计算公式为N .针对训练针对训

25、练如图给出氢原子最低的四个能级，氢原子在这些如图给出氢原子最低的四个能级，氢原子在这些能级之间跃迁所辐射的光子的频率最多有能级之间跃迁所辐射的光子的频率最多有_种，种，其中最小的频率等于其中最小的频率等于_Hz.(保留两位有效数字保留两位有效数字)解析：解析：氢原子最低的四个能级之间的辐射跃迁，如氢原子最低的四个能级之间的辐射跃迁，如图分析有图分析有6种形式，则对应发射光子能量种形式，则对应发射光子能量h的频率有的频率有6种，种，其中从其中从n4跃迁到跃迁到n3能级时原子辐射的能量最小，光能级时原子辐射的能量最小，光子频率最小，依据玻尔理论：子频率最小，依据玻尔理论：答案：答案：61.6101

26、4自主学习自主学习1电子的发现：电子的发现：1897年，年， 通过对阴极射线通过对阴极射线的研究发现了电子，从而说明电子是原子的组成部分，的研究发现了电子，从而说明电子是原子的组成部分，即原子是可再分的即原子是可再分的汤姆生汤姆生2核式结构模型核式结构模型(1)19091911年，英国物理学家年，英国物理学家 进行了进行了粒子粒子散射实验，提出了核式结构模型散射实验，提出了核式结构模型(2)粒子散射实验粒子散射实验实验装置：如图所示实验装置：如图所示卢瑟福卢瑟福实验条件：金箔是由重金属原子组成，很薄，厚实验条件：金箔是由重金属原子组成，很薄，厚度接近单原子的直径全部设备装在真空环境中，因为度接

27、近单原子的直径全部设备装在真空环境中，因为粒子很容易使气体电离，在空气中只能前进几个厘米显粒子很容易使气体电离，在空气中只能前进几个厘米显微镜可在底盘上旋转，要在微镜可在底盘上旋转，要在360的范围内进行观察的范围内进行观察实验结果：实验结果：粒子穿过金箔后，绝大多数沿粒子穿过金箔后，绝大多数沿 前进，少数发生前进，少数发生 偏转，极少数偏转角度大于偏转，极少数偏转角度大于90，甚至被弹回，甚至被弹回原方向原方向较大角度较大角度(3)核式结构模型：原子中心有一个很小的核式结构模型：原子中心有一个很小的 ，叫做，叫做原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子原子核，原子的全部正电荷和几乎

28、全部质量都集中在原子核里，带负电的核里，带负电的 在核外空间绕核旋转在核外空间绕核旋转电子电子核核深化拓展深化拓展卢瑟福对卢瑟福对粒子散射实验的解释粒子散射实验的解释(1)用用粒子作为粒子作为“炮弹炮弹”的理由：的理由：质量和速度都较质量和速度都较大；大；可以使荧光物质发光可以使荧光物质发光(2)选用金箔作为选用金箔作为“靶子靶子”的理由：的理由：金原子核的电金原子核的电荷量较大；荷量较大；金原子核的质量较大，与金原子核的质量较大，与粒子作用可视为粒子作用可视为静止；静止；金的延展性好，可制成很薄的箔，能减少金的延展性好，可制成很薄的箔，能减少粒子粒子与金原子核发生二次碰撞的可能性与金原子核发

29、生二次碰撞的可能性 (3)电子质量远远小于电子质量远远小于粒子的质量粒子的质量(电子质量约为电子质量约为粒粒子质量的子质量的1/7300)，对，对粒子的运动基本没有影响，使粒子的运动基本没有影响，使粒粒子发生大角度散射的只能是原子中带正电的部分因为原子发生大角度散射的只能是原子中带正电的部分因为原子核很小，原子的大部分空间是空的，大部分子核很小，原子的大部分空间是空的，大部分粒子穿过粒子穿过金箔时离核很远，受到的库仑力很小，运动几乎不受影金箔时离核很远，受到的库仑力很小，运动几乎不受影响，只有少数响，只有少数粒子从原子核附近飞过，受到原子核的库粒子从原子核附近飞过，受到原子核的库仑力较大，才发

30、生较大角度的偏转离原子核越近的仑力较大，才发生较大角度的偏转离原子核越近的粒粒子受到的库仑力越大，偏转角越大子受到的库仑力越大，偏转角越大针对训练针对训练如下图所示，如下图所示，X表示金的原子核，表示金的原子核，粒子射向金核粒子射向金核时被散射，设入射时的动能相同，其偏转轨道可能是图中时被散射，设入射时的动能相同，其偏转轨道可能是图中的的()解析：解析：粒子受库仑斥力而偏转，斥力的方向沿粒子受库仑斥力而偏转，斥力的方向沿X与与粒子的连线方向，且粒子的连线方向，且粒子离原子核越近，偏转角越大，粒子离原子核越近，偏转角越大，如图所示，故如图所示，故D正确正确答案：答案：D自主学习自主学习1定义：定

31、义：元素元素 地放出射线的现象，由法国物理地放出射线的现象，由法国物理学家贝克勒尔在学家贝克勒尔在1896年发现年发现2原子核的衰变：原子核的衰变：放射性元素的放射性元素的 在放出某种在放出某种粒子后，本身变成新原子核的变化粒子后，本身变成新原子核的变化(1)衰变衰变 (新核的新核的 数少数少2， 数少数少4)(2)衰变衰变 (新核的新核的 数增加数增加1， 数不变数不变)(3)衰变是伴随衰变是伴随衰变或衰变或衰变同时发生的衰变同时发生的自发自发原子核原子核电荷电荷质量质量电荷电荷质量质量3半衰期半衰期：放射性元素原子核有放射性元素原子核有 发生衰变所需发生衰变所需的时间的时间(1)对大量原子

32、核而言，是一种统计规律，对少量原对大量原子核而言，是一种统计规律，对少量原子核研究没有意义剩余原子核数目子核研究没有意义剩余原子核数目n剩剩n原原(1/2)t/，其中，其中t为衰变时间为衰变时间(2)半衰期由放射性元素原子核内部半衰期由放射性元素原子核内部 的因素决定，的因素决定，跟原子所处的物理状态跟原子所处的物理状态(如压强、温度等如压强、温度等)或化学状态或化学状态(如单如单质、化合物等质、化合物等)无关，不同的放射性元素半衰期不同无关，不同的放射性元素半衰期不同(3)放射性同位素的应用：利用它的射线；作为示踪放射性同位素的应用：利用它的射线；作为示踪原子原子半数半数本身本身深化拓展深化

33、拓展原子核的衰变原子核的衰变1三种衰变的实质三种衰变的实质(1)衰变衰变实质：原子核中两个中子和两个质子组成实质：原子核中两个中子和两个质子组成粒子发粒子发生一次生一次衰变，新元素与原元素比较，核电荷数少衰变，新元素与原元素比较，核电荷数少2，质，质量数少量数少4，即，即(2)衰变衰变实质：原子核中一个中子变成质子时放出一个电实质：原子核中一个中子变成质子时放出一个电子发生一次子发生一次衰变，新元素与原元素比较，核电荷数增衰变，新元素与原元素比较，核电荷数增加加1，质量数不变，即，质量数不变，即 (3)衰变衰变衰变是伴随着衰变是伴随着衰变和衰变和衰变同时发生的，衰变同时发生的，衰变不改衰变不改

34、变原子核的电荷数和质量数变原子核的电荷数和质量数2三种射线的比较三种射线的比较 项目项目名称名称组成组成粒子粒子符号符号电荷电荷量量粒子粒子质量质量贯穿本领贯穿本领(速度速度)电离能电离能力力射线射线氦核氦核He2e4u最弱最弱(约十分之一光速约十分之一光速)最强最强射线射线电子电子eeu/1840较强较强(接近光速接近光速)较强较强射线射线光子光子00最强最强(光速光速)最弱最弱说明说明(1)(1)其中其中e e为元电荷，为元电荷，1 1e e1.61.6101019C19C，u u为原子质量单位，为原子质量单位，1u1u1.661.6610102727kgkg. .(2)2)贯穿本领看速度

35、大小，速度大，贯穿本领强贯穿本领看速度大小，速度大，贯穿本领强粒子在空气中只粒子在空气中只能飞行几厘米，一张薄纸就能把它挡住；能飞行几厘米，一张薄纸就能把它挡住；射线很容易穿透黑纸，甚射线很容易穿透黑纸，甚至几毫米厚的铝板；至几毫米厚的铝板；射线的贯穿本领比射线的贯穿本领比X X射线大得多，能穿透几厘射线大得多，能穿透几厘米厚的铅板米厚的铅板(3)电离能力看电荷量多少，电荷量多，电离能力强电离能力看电荷量多少，电荷量多，电离能力强3.衰变次数的确定衰变次数的确定特点：特点：衰变一次原子核质量数少衰变一次原子核质量数少4，衰变不改变原衰变不改变原子核的质量数先确定子核的质量数先确定衰变的次数后，

36、再确定衰变的次数后，再确定衰变的衰变的次数次数方法：设放射性元素方法：设放射性元素 X经过经过n次次衰变和衰变和m次次衰变后衰变后为稳定的新元素为稳定的新元素 Y，则核反应的方程为：，则核反应的方程为：4对半衰期的理解对半衰期的理解(1)放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间称为半衰期它是大量原子核发生衰变的一种统计规间称为半衰期它是大量原子核发生衰变的一种统计规律，对单个或少数原子核无意义律，对单个或少数原子核无意义(2)半衰期由核内部因素决定，与原子所处的物理或半衰期由核内部因素决定，与原子所处的物理或化学状态无关化学状态无关(3)若用若用N

37、表示尚未衰变的原子核数，表示尚未衰变的原子核数，N0表示衰变前的表示衰变前的原子核数，原子核数，t表示衰变的时间，表示衰变的时间，表示半衰期，则有表示半衰期，则有N由于元素的质量与其相对原子质量成正比，所以若由于元素的质量与其相对原子质量成正比，所以若用用m0表示衰变前的物质的质量，表示衰变前的物质的质量，m表示未衰变的物质的质表示未衰变的物质的质量，上式可变为量，上式可变为m针对训练针对训练“朝核危机朝核危机”引起全球瞩目，其焦点就是朝鲜核引起全球瞩目，其焦点就是朝鲜核电站采用轻水堆还是重水堆重水堆核电站在发电的同时电站采用轻水堆还是重水堆重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的

38、钚还可以生产出可供研制核武器的钚239( Pu)，这种钚，这种钚239可由铀可由铀239(U)经过经过n次次衰变而产生，则衰变而产生，则n为为()A2B239C145D92解析：解析：由由衰变规律，质量数不变，质子数增加衰变规律，质量数不变，质子数增加1， Pu比比 U质子增加质子增加2，所以发生，所以发生2次次衰变衰变答案：答案：A 自主学习自主学习1核反应：核反应：某种元素的原子核变为另一种元素原子某种元素的原子核变为另一种元素原子核的过程核的过程. 2核能：核能：由于原子核间存在由于原子核间存在 ，所以原子核分裂，所以原子核分裂成核子或核子结合成原子核都伴随着巨大的成核子或核子结合成原子

39、核都伴随着巨大的 变化，变化，这种能量叫原子的结合能，称为核能这种能量叫原子的结合能，称为核能核力核力能量能量3质量亏损：组成原子核的核子的质量与原子核的质量亏损：组成原子核的核子的质量与原子核的质量质量 (或参加核反应的原子核总质量与生成新原子核或参加核反应的原子核总质量与生成新原子核的总质量之差的总质量之差)4爱因斯坦质能方程：爱因斯坦质能方程：E ，若原子核质量亏损，若原子核质量亏损m，对应释放的能量为：，对应释放的能量为：E .5获得核能的途径：重核获得核能的途径：重核 、轻核、轻核 之差之差mc2mc2裂变裂变聚变聚变深化拓展深化拓展典型的核反应方程典型的核反应方程【特别提醒【特别提醒】(1)表示原子核的符号表示原子核的符号 中，左下角中，左下角Z表示核的电荷数，左上角表示核的电荷数，左上角A表示核的质量数表示核的质量数(2)原子核的质子数核电荷数原子序数中性原原子核的质子数核电荷数原子序数中性原子的核外电子数质量数子的核外电子数质量数(核子数核子数)一中子数一中子数