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文档介绍
【物理】2018届一轮复习人教版第12章章末专题复习教案
章末专题复习 高考热点 1|半衰期的计算 半衰期的计算方法 (1)半衰期是指原子核有半数发生衰变所经历的时间,它是由原子核内部因 素决定的,与外界环境无关,由 n=N(1 2 )t τ ,m=M (1 2 )t τ 可进行有关计 算. (2)半衰期是原子核有半数发生衰变,变成新核,并不是原子核的数量、质 量减少一半. (3)要理解半衰期公式中各物理量的含义,在公式 n=N (1 2 )t τ ,m=M (1 2 )t τ 中,n、m 分别表示衰变后尚未发生衰变的放射性元素的原子核数量和质 量. 测得某矿石中铀、铅质量比为 1.16∶1,假设开始时矿石只含有铀 238,发生衰变的铀 238 都变成了铅 206.已知铀 238 的半衰期是 4.5×109 年,求 矿石的年龄. 【解析】 设开始时矿石中铀 238 的质量为 m0,经 n 个半衰期后,剩余铀 的质量为 m 余,则 m 余=m0(1 2 )n,衰变掉的铀为 m0-m 余=m0[1-(1 2 )n], 一个铀核衰变成一个铅核,设生成铅的质量为 m,则 m0[1-(1 2 )n m ]=238 206 ,得 m=206 238m0[1-(1 2 )n],根据题意有m余 m =1.16 1 ,即 m0(1 2 )n 206 238m0[1-(1 2 )n]=1.16 1 解得 n=1,即 t=τ=4.5×109 年. 【答案】 4.5×109 年 [突破训练] 1.约里奥·居里夫妇因发现人工放射性而获得了 1935 年的诺贝尔化学奖, 他们发现的放射性元素 3015P 衰变成 3014Si 的同时放出另一种粒子,这种粒子是 ________,3215P 是 3015P 的同位素,被广泛应用于生物示踪技术,1 mg 3215P 随时间衰 变的关系如图 121 所示,请估算 4 mg 的 3215P 经多少天的衰变后还剩 0.25 mg? 图 121 【解析】 (1)由质量数守恒、电荷数守恒,可得: 3015P―→3014Si+ 0+1e,所以这种粒子是正电子 0+1e. (2)由 3215P 随时间衰变的关系图可得,其半衰期 τ=14 天 由 m 剩=(1 2 )nm0,且Error! 得 n=4 所以 t=nτ=56 天. 【答案】 0+1e 56 天 高考热点 2|核反应方程的理解和种类 1.核反应方程应注意以下几点: (1)必须遵守电荷数守恒、质量数守恒规律,有的还要考虑能量守恒规律(如 裂变和聚变方程常含能量项) (2)核反应方程中的箭头(→)表示反应进行的方向,不能把箭头写成等号. (3)写核反应方程必须要有实验依据,决不能毫无根据地编造. 2.核反应类型有:衰变、人工转变、裂变、轻核聚变 用中子轰击氧原子核的核反应方程式为 168 O+10n―→a7N+0bX,对式中 X、a、b 的判断正确的是( ) A.X 代表中子,a=17,b=1 B.X 代表正电子,a=17,b=-1 C.X 代表正电子,a=17,b=1 D.X 代表质子,a=17,b=1 C [根据质量数、电荷数守恒可知 a=17,b=8+0-7=1,因此 X 可表示 为 0+1e,即正电子,故 C 项正确,A、B、D 项错.] [突破训练] 2.现有三个核反应: ①2411Na→2412Mg+ 0-1e ②23592 U+10n―→14156 Ba+9236Kr+310n ③21H+31H→42He+10n 下列说法正确的是( ) A.①是裂变,②是 β 衰变,③是聚变 B.①是聚变,②是裂变,③是 β 衰变 C.①是 β 衰变,②是裂变,③是聚变 D.①是 β 衰变,②是聚变,③是裂变 C [原子核的变化通常包括衰变、人工转变、裂变和聚变.衰变是指原子核 放出 α 粒子和 β 粒子后,变成新的原子核的变化,像本题中的核反应①;原子核 的人工转变是指在其它粒子的轰击下变成新的原子核的变化;裂变是重核分裂成 质量较小的核,像核反应②;聚变是轻核结合成质量较大的核,像核反应③;综 上所述,C 项正确.] 高考热点 3|氢原子跃迁的分析 1.氢原子的能级公式和轨道公式 设基态轨道的半径为 r1,量子数为 n 的激发态轨道半径为 rn,则有:rn=n2r1(n =1,2,3…) 设基态能量为 E1,量子数为 n 的激发态能量为 En,则有:En=E1 n2(n=1,2,3…) 对于氢原子而言,r1=0.53×10-10 m,E1=-13.6 eV 2.量子数为 n 的氢原子辐射光子数的判定方法 如果是一个氢原子,向低能级跃迁时最多发出的光子数为(n-1)种;如果是 一群氢原子,向低能级跃迁时最多发出的光子数为 C 2n种. (多选)氢原子能级如图 122 所示,当氢原子从 n=3 跃迁到 n=2 的 能级时,辐射光的波长为 656 nm.以下判断正确的是( ) 图 122 A.氢原子从 n=2 跃迁到 n=1 的能级时,辐射光的波长大于 656 nm B.用波长为 325 nm 的光照射,可使氢原子从 n=1 跃迁到 n=2 的能级 C.一群处于 n=3 能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生 3 种谱线 D.用波长为 633 nm 的光照射,不能使氢原子从 n=2 跃迁到 n=3 的能级 CD [氢原子从 n=2 能级跃迁到 n=1 能级时,辐射光的波长小于 656 nm, 选项 A 错误.一群处于 n=3 能级的氢原子向低能级跃迁时,可能辐射出的光谱 线条数为 3 条,C 选项正确.根据当原子跃迁时,其光子能量必须等于两个能级 的能量差可知,B 选项错误,D 选项正确.] [突破训练] 3.如图 123 中画出了氢原子的 5 个能级,并注明了相应的能量 En,处在 n =4 的能级的一群氢原子向低能级跃迁时,能够发出若干种不同频率的光波.已 知金属钾的逸出功为 2.22 eV.在这些光波中,能够从金属钾的表面打出光电子的 总共有( ) 【导学号:92492410】 图 123 A.二种 B.三种 C.四种 D.五种 C [由题意和能级图知,能够发出 6 种不同频率的光波. 当逸出功 W=hν0<En-Em 时可产生光电子. 代入数据 E4-E3=0.66 eV E3-E2=1.89 eV E4-E2=2.55 eV E3-E1=12.09 eV E4-E1=12.75 eV E2-E1=10.20 eV 显然总共有 4 种.]查看更多