1、 选择性必修第三册知识点复习提纲目录第一章 分子动理论1. 分子动理论的基本内容2. 实验：用油膜法估测油酸分子的大小3. 分子运动速率分布规律4. 分子动能和分子势能第二章 气体、固体和液体1. 温度和温标2. 气体的等温变化3. 气体的等压变化和等容变化4. 固体5. 液体第三章 热力学定律 1. 功、热和内能的改变2. 热力学第一定律3. 能量守恒定律4. 热力学第二定律第四章 原子结构和波粒二象性1. 普朗克黑体辐射理论2. 光电效应3. 原子的核式结构模型4. 氢原子光谱和玻尔的原子模型5. 粒子的波动性和量子力学的建立第五章 原子核 1. 原子核的组成2. 放射性元素衰变3. 核力
2、与结合能4. 核裂变与核聚变5. “基本”粒子第一章 分子动理论第一节 分子动理论的基本内容一、分子动理论 1. 物体是由大量分子组成的 （1）分子的大小 分子体积：分子体积很小，它的直径数量级是10-10m 分子质量：分子质量很小，一般分子质量的数量级是10-26kg 油膜法测分子直径：d=VS ，V是油滴体积，S是水面上形成的单分子油膜的面积（2）阿伏加德罗常数 1 mol 任何物质所含有的粒子数，NA6.021023 mol-12. 分子热运动：一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，温度是分子热运动剧烈程度的标志。（1）扩散现象：相互接触的不同物质彼此进入对方的现象，温度越高，扩散越
3、快，可在固体、液体、气体中进行（2）布朗运动：悬浮在液体(或气体)中的微粒的无规则运动，微粒越小，温度越高，布朗运动越显著3. 分子力：分子间同时存在引力和斥力，且都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但总是斥力变化得较快4. 分子动理论的基本内容：物体是由大量分子组成的，分子在做永不停息的无规则运动，分子之间存在着相互作用力5. 布朗运动与分子热运动布朗运动分子热运动活动主体固体小颗粒分子区别是固体小颗粒的运动，是比分子大得多的分子团的运动，较大的颗粒不做布朗运动，但它本身的以及周围的分子仍在做热运动是指分子的运动，分子无论大小都做热运动，热运动不能通过光学显微镜直接观察到共
4、同点都是永不停息的无规则运动，都随温度的升高而变得更加剧烈，都是肉眼所不能看见的联系布朗运动是由于小颗粒受到周围分子做热运动的撞击力而引起的，它是分子做无规则运动的反映特别提醒：（1）扩散现象直接反映了分子的无规则运动，并且可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间（2）布朗运动不是分子的运动，是液体分子无规则运动的反映第二节 实验：用油膜法估测油酸分子的大小一、实验：用油膜法估测分子的大小1. 实验原理 利用油酸酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜，将油酸分子看做球形，测出一定体积油酸 溶液在水面上形成的油膜面积，用 d VS 计算出油膜的厚度，其中 V 为一滴油酸溶液中所含油酸的体积，S
5、为油膜面积，这个厚度就近似等于油酸分子的直径 2. 实验步骤 （1）取 1 mL（1 cm3）的油酸溶于酒精中，制成 N mL 的油酸 酒精溶液，则油酸的纯度为 1N （2）往边长为 3040 cm 的浅盘中倒入约 2 cm 深的水，然后将痱子粉(或细石膏粉)均匀地撒在水面上 （3）用滴管(或注射器)向量筒中滴入 n 滴配制好的油酸酒精溶液，使这些溶液的体积恰好为 1 mL，算出每滴油酸酒精溶液的体积 V0 1nmL（4）用滴管（或注射器）向水面中央滴入一滴配制好的油酸酒精溶液，油酸就在水面上慢慢散开，形成单分子油膜 （5）待油酸薄膜形状稳定后，将一块较大的玻璃板盖在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的
6、形状画在玻璃板上（6）将玻璃板取出放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积 S3. 数据处理 （1）计算一滴溶液中油酸的体积：V 1 Nn (mL) （2）计算油膜的面积：利用坐标纸求油膜面积时，以边长为 1 cm 的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，不足半个的舍去，大于半个的算一个 （3）计算油酸的分子直径： d V S (注意单位统一)第三节 分子运动速率分布规律一、气体分子运动的特点1. 产生的原因：由于大量分子无规则地运动而碰撞器壁，形成对器壁各处均匀、持续的压力，作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强2. 决定因素 （1）宏观上：决定于气体的温度和体积（2）微观上：决定于分子的平均动能
7、和分子的密集程度第四节 分子动能和分子势能一、分子动能、分子势能、物体的内能1. 比较分子动能分子势能物体的内能定义分子无规则运动（即热运动）的动能由分子间相对位置决定的势能物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和决定大小的因素温度是物体分子热运动的平均动能的标志。温度升高，分子热运动的平均动能就增大分子势能随分子间距离变化。物体内所有分子势能的总和跟物体的体积有关物体的内能在宏观上与质量、温度、体积有关。当分子间作用力忽略不计时，就不具有分子势能。因此理想气体就不具有分子势能。一定质量理想气体的内能只由温度决定注意温度、内能等，只对大量分子才有意义，不能像研究机械运动那样，取单个分子或几个
8、分子作为研究对象，应用以上物理量去描述也没有意义2. 分子力、分子势能与分子间距离的关系 （1）当 rr0时，分子力为引力，当 r 增大时，分子力做负功，分子势能增加（2）当 rT2（2）P-1V图线为过原点的直线，同一气体的两条等温线比较，斜率大得温度高，即T1T2三、盖-吕萨克定律1. 内容：一定质量的理想气体，在压强不变的情况下，温度每升高(降低)1，增加(减少)的体积等于它在0时体积的1273一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积V与热力学温度T成正比2. 表达式：V1T1=V2T2 （或Vt-V0t=V0273，或Vt=V0(1+t273) ）T(K)OV(m3)等压线P2P
9、1t()OV(m3)-273P2P1V03. 图象（1）V-t图：过-273的直线，与纵轴交点为0时气体的体积，同一气体等压线P1P2（2）V-T图：过原点的直线，同一气体的等压线，斜率大得压强小，即P1P2四、查理定律1. 内容：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比2. 表达式：p1T1=p2T2 （或Pt-P0t=P0273，或Pt=P0(1+t273) ）TOPV2V1t()OP-273V2V1ACB3. 图象（等容线）（1）P-t图：过-273的直线，与纵轴交点是0时气体的压强，同一气体等容线V1V2（2）P-T图：过原点的直线，同一气体的等容线比较，斜率
10、大的体积小，即V1V2五、理想气体1. 宏观上：理想气体是指在任何温度、任何压强下始终遵从气体实验定律的气体.实际气体在压强不太大、温度不太低的条件下，可视为理想气体2. 微观上：理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力，分子本身没有体积，即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间3. 理想气体的状态方程（1）内容：一定质量的某种理想气体发生状态变化时，压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变（2）公式：p1V1T1=p2V2T2或pVT=C（3）气体实验定律可看成理想气体状态方程的特例当m不变，T1=T2时，p1V1=p2V2 玻意耳定律当m不变，V1=V2时，p1T1=p2T2 查理定律当m不
11、变，P1=P2时，V1T1=V2T2 盖吕萨克定律六、气体状态变化的图像问题图像特点实例等温过程p-VpV=CT，即pV之积越大的等温线温度越高，线离原点越远p-1Vp=CT1V，斜率k=CT，即斜率越大，温度越高等容过程p-Tp=CVT，斜率k=CV，即斜率越大，体积越小等压过程V-TV=CPT，斜率k=Cp，即斜率越大，压强越小第三节 固体一、固体1. 分类：固体分为晶体和非晶体，晶体分单晶体和多晶体2. 晶体与非晶体的比较单晶体多晶体非晶体外形规则不规则不规则熔点确定确定不确定物理性质各向异性各向同性各向同性典型物质石英、云母、食盐、硫酸铜玻璃、蜂蜡、松香形成与转化有的物质在不同条线下能
12、够形成不同的形态，同一物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体（1）物理性质：包括弹性、硬度、导热性能、导电性能、光的折射性能等各向异性：沿不同方向的导电性能不同，沿不同方向的光学性质不同的现象各向同性：沿各个方向的物理性质都是一样的现象第四节 液体一、液体 1. 液体的表面张力 （1）作用：液体的表面张力使液面具有收缩的趋势 （2）方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线垂直 （3）大小：液体的温度越高，表面张力越小；液体中溶有杂质时，表面张力变小；液体的密度越大，表面张力越大 （4）形成原因：表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，分子间的
13、相互作用力表现为引力 （5）表面特性：表面层分子间的引力使液面产生了表面张力，使液体表面好像一层绷紧的弹性薄膜，分子势能大于液体内部的分子势能二、浸润和不浸润1. 浸润：液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上的现象2. 不浸润：液体不会润湿某种固体，不会附着在这种固体的表面的现象3. 毛细现象：浸润液体在细管中上升的现象，以及不仅润液体在细管中下降的现象三、液晶1. 液晶的物理性质 （1）具有液体的流动性（2）具有晶体的光学各向异性 （3）在某个方向上看，其分子排列比较整齐，但从另一方向看分子的排列是杂乱无章的2. 液晶的用途：可用作显示元件，在生物医学、电子工业、航空工业都有重要应用第三章
14、热力学定律 第一节 功、热和内能的改变一、焦耳的实验1. 焦耳的两个最具代表性的实验（1）让重物下落带动叶片搅拌容器中的水，引起水温上升（2）通过电流的热效应给水加热2. 绝热过程：系统不从外界吸热，也不向外界放热的过程3. 物体的内能（1）物体的内能：物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和。由于物体的内能是表示物体系统热力学状态的一种状态量，也称热力学能（2）物体的内能与分子数、温度、体积有关（3）物体的内能是不同于机械能的另一种形式的能。内能是由大量分子热运动和分子间相对位置所决定的能，机械能是物体做机械运动和物体形变所决定的能。机械能在一定条件下可以为零，内能用不为零。第二节 热力
15、学第一定律一、热力学第一定律1. 改变物体内能的两种方式（1）做功：体现了其他形式的能和内能之间的转化无热交换时，外界对物体做了多少功，物体的内能就增加多少，即U=W（2）热传递：热传递的过程就是物体间或同一物体的不同部分间内能的转移过程热传递方向是内能从高温物体传给低温物体。物体做功为零时，放出多少热量，物体的内能就减少多少，即U=Q（3）做功和热传递对改变物体内能是等效的做功和热传递虽有本质区别，但在改变物体内能上是等效的。热量和功都是过程量，热量是量度内能转移的过程量，功是量度内能转化的过程量，热量不是内能，也不是温度2. 热力学第一定律（1）内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传
16、递的热量与外界对它所做功的和（2）表达式：U=Q+W3. 第一类永动机：违背能量守恒定律的机器被统称为第一类永动机，它是不可能制成的4. 几种特殊情况 （1）若过程是绝热的，则 Q0，WU，外界对物体做的功等于物体内能的增加量 （2）若过程中不做功，即 W0，则 QU，物体吸收的热量等于物体内能的增加量 （3）若过程的始末状态物体的内能不变，即U0，则 WQ 0 或 WQ.外界对物体做的功等于物体放出的热量5. 摩擦力做功与内能变化的关系（1）静摩擦力做功的特点静摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功在静摩擦力做功过程中，只有机械能的相互转移，没有机械能转化成其他形式的能相互摩擦的系统内
17、，一对静摩擦力所做的功的总和等于零（2）滑动摩擦力做功的特点滑动摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功一对滑动摩擦力做功的过程中，能量转化有两种情况：一是相互摩擦的物体之间机械能的转移；二是机械能转化为内能，转化内能的量值等于滑动摩擦力与相对位移的乘积相互摩擦的系统中，一对滑动摩擦力所做的总功是负值，其绝对值等于滑动摩擦力与相对位移的乘积，等于系统损失的机械能 第三节 能量守恒定律一、能量守恒定律1. 内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变2. 能量守恒定律的应用（1）某种形式的能量
18、减少，一定有其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等3. 一般的解题步骤（1）明确研究对象（2）分别列出物体或系统吸收或放出的热量；外界对物体或系统做的功或物体或系统对外所做的功（3）根据热力学第一定律U=Q+W列出方程进行求解（4）特别注意物理量的正负号及其物理意义第四节 热力学第二定律一、热力学第二定律1. 常见的两种表述 （1）克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传到高温物体（2）开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响 2. 热传导的方向性（自然过程的方向性）（1）热传导具有方向性：热量会自发地从高温物体传给低温物体（2）气体的扩散现象具有方向性：两种
19、不同的气体可以自发地进入对方成为混合气体（3）机械能和内能的转化过程具有方向性：物体在水平面上运动，因摩擦而逐渐停止（4）气体向真空膨胀具有方向性：气体可自发地向真空容器内膨胀（5）在整个自然界中，无论有生命的还是无生命的，所有的宏观自发过程都具有单一性，都有一定的方向性，都是一种不可逆过程2. 第二类永动机：违背宏观热现象方向性的机器被称为第二类永动机这类永动机不违背能量守恒定律，但它违背了热力学第二定律，也是不可能制成的3. 热力学第二定律的实质：热力学第二定律的每一种表述，都揭示了大量分子参与宏观 过程的方向性，进而使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性第四章 原子结
20、构和波粒二象性第一节 普朗克黑体辐射理论一、黑体与黑体辐射1. 热辐射：我们周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关，所以叫热辐射2. 绝对黑体（简称黑体）：能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射的物体3. 黑体辐射：黑体不反射电磁波，却可以向外辐射电磁波（1）辐射的电磁波除与温度有关外，还与材料的种类及表面状况有关，而黑体的辐射规律最为简单。黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关（2）随着温度的升高，一方面黑体辐射各种波长电磁波的本领都有所增加，另一方面辐射本领的极大值向波长较短的方向移动二、能量子1. 能量子：不可再分的最小能量值叫作能量子（1）表达式：=
21、hv（2）普朗克常量h=6.6260701510-34Js（3）v：带电微粒的振动频率，也即带电微粒吸收或辐射电磁波的频率第二节 光电效应一、光电效应1. 光电效应：在光的照射下从物体发射出电子的现象(发射出的电子称为光电子) 2. 产生条件：入射光的频率大于极限频率 3. 光电效应规律 （1）存在着饱和电流：对于一定颜色的光,入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多（2）存在着遏止电压和截止频率：光电子的能量只与入射光的频率有关，而与入射光的强弱无关当入射光的频率低于截止频率时不发生光电效应（3）光电效应具有瞬时性：当频率超过截止频率时，无论入射光怎样微弱，几乎在照到 金属时立即产生光电流，
22、时间不超:10-9s4. 光电效应规律的理解（1）放不放光电子，看入射光的最低频率（2）单位时间内放多少光电子，看光的强度（3）光电子的最大初动能大小，看入射光的频率（4）要放光电子，瞬时放二、爱因斯坦光电效应方程 1. 基本物理量（1）光子的能量h，其中h=6.6260701510-34Js (称为普朗克常量) （2）逸出功：使电子脱离某种金属所做功的最小值 （3）最大初动能：发生光电效应时，金属表面上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最大值2. 爱因斯坦光电效应方程：EkhW0（1）h：光电子的能量 （2）W0：逸出功，即从金属表面直接飞出的光电子克服正电荷引力所做的功 （
23、3）Ek：光电子的最大初动能3. 图象分析图象名称Ekv0v图象物理量最大初动能Ek与入射光频率v0-E极限频率：v0逸出功：W0=-E=E普朗克常量：斜率v遏止电压Uc与入射光频率v(截止)极限频率：v0遏止电压Uc：随入射光频率的增大而增大普朗克常量： ve(斜率电子电量) 频率相同、光强不同时，光电流与电压遏止电压：Uc饱和光电流Im(电流的最大值)最大初动能：Ekm=eUc频率不同、光强相同时，光电流与电压v1Uc1UUc2v2OI遏止电压：Uc1、Uc2饱和光电流：电流的最大值最大初动能：Ek1=eUc1，Ek2=eUc2三、康普顿效应（1）美国物理学家康普顿在研究X射线通过金属、石
24、墨等物质的散射时，发现在散射的X射线中，除了有与入射波长0相同的成分外，还有波长大于0的成分，人们把这种波长变长的现象叫作康普顿效应（2）爱因斯坦的光子说：光子不仅具有能量E=hv，而且光子具有动量p=hvc=h（3）康普顿用光子说成功解释了康普顿效应：他认为散射后X射线波长改变，是X射线光子和物质中电子碰撞的结果。由于光子的速度是光速，非常大，而物质中的电子速度相对很小，因此可以看作电子静止，碰撞前后动量和能量都守恒，碰撞后电子动量和能量增加，光子的动量和能量减小，故散射后光子的频率要减小，光子的波长变长四、光的波粒二象性 1. 光的波粒二象性（1）光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有波动性（
25、2）光电效应说明光具有粒子性（3）光既具有波动性，又具有粒子性，称为光的波粒二象性 （4）光波是一种概率波2. 光本性学说的发展简史学说名称微粒说波动说电磁说光子说波粒二象性代表人物牛顿惠更斯麦克斯韦爱因斯坦公认实验依据光的直进光的反射光的干涉衍射能在真空中传播，是横波，光速等于电磁波速光电效应康普顿效应光既有波动现象，又有粒子特征内容要点光是一群弹性粒子光是一种机械波光是一种电磁波光是由一份一份光子组成的光是具有电磁本性的物质，既有波动性又有粒子性第三节 原子的核式结构模型一、电子的发现1. 汤姆孙发现电子（1）从1890年起英国物理学家汤姆孙开始了对阴极射线的一系列实验研究（2）汤姆孙利用
26、电场和磁场能使带电的运动粒子发生偏转的原理检测了阴极射线的带电性质，并定量地测定了阴极射线粒子的比荷（带电粒子的电荷量与其质量之比，即）（3）1897年汤姆孙发现了电子（阴极射线是高速电子流）电子的电量：，电子的质量：，电子的比荷：电子的质量约为氢原子质量的二、原子的核式结构1. 粒子散射实验：粒子碰到电子被反弹，否定了汤姆孙的原子结构模型，提出了核式结构模型2. 卢瑟福依据粒子散射实验的结果，提出了原子的核式结构：在原子中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转第四节 氢原子光谱和玻尔的原子模型一、氢原子光谱1. 光谱：用光栅或棱
27、镜可以把光按波长展开，获得光的波长（频率）成分和强度分布的记录，即光谱2. 物质的光谱按其产生方式不同可分为两大类：（1）发射光谱物体直接发出的光通过分光后产生的光谱它又可分为连续光谱和明线光谱(特征谱线)（2）吸收光谱（特征谱线）3.光谱分析：由于每种原子都有自己的特征谱线，因此可以根据光谱来鉴别物质和确定它的化学组成，这种方法叫做光谱分析4. 氢原子光谱线：是最早发现、研究的光谱线（1）巴耳末公式：，式中的常数称为里德伯常量，对于氢原子，实验测得的值为二、玻尔的原子模型（能级结构）1. 玻尔理论：（1）原子只能处于一系列的不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的电子虽然绕核旋转，但并不
28、向外辐射能量，这些状态叫定态 （2）原子从一种定态（能量为Em）跃迁到另一定态（能量为En）时，它辐射（或吸收）一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定，即hv=Em-En，玻尔将这种现象称为跃迁。这些量子化的原子的能量叫作能级。能量最低的状态叫作基态，其他的状态叫作激发态（3）原子的不同能量状态对应于电子沿不同圆形轨道运动原子的定态是不连续的，因而电子的可能轨道是分立的2. 跃迁时电子动能、原子势能与原子能量的变化（1）当轨道半径减小时，库仑引力做正功，原子的电势能减小，电子动能增大，原子能量减小反之，轨道半径增大时，原子电势能增大，电子动能减小，原子能量增大第五节 粒子的波动性和
29、量子力学的建立一、粒子的波动性1. 物质波（1）概率波：光的干涉现象是大量光子的运动遵守波动规律的表现，亮条纹是光子到达概率大的地方，暗条纹是光子到达概率小的地方，因此光波又叫概率波（2）物质波（德布罗意波）：任何一个运动着的物体，小到微观粒子大到宏观物体都有一种波与它对应，其波长 hp，v=h，p 为运动物体的动量， h 为普朗克常量（3）物质波也是概率波：电子和其他微观粒子同光子一样，具有波粒二象性。2. 光的波动性与粒子性的统一（1）光子是能量为的微粒，表现出粒子性，而光子的能量与频率有关，体现了波动性，所以光子是统一了波粒二象性的微粒，但是，在不同的条件下的表现不同，大量光子表现出波动
30、性，个别光子表现出粒子性；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；频率低的光波动性更强，频率高的光粒子性更强3. 双缝干涉实验 （1）1960年约恩孙直接做了电子双缝干涉实验，从屏上摄得了微弱电子束的干涉图样和光的干涉图样是非常相似的这也证明了实物粒子的确具有波动性二、量子力学（1）描述微观世界行为的理论被逐步完善并最终完整地建立起来，它被称为量子力学（2）量子力学是在普朗克、玻尔等人所建立的一个个的具体理论（早期量子论）的基础上创立的。成为统一描述微观世界物理规律的普遍理论第五章 原子核 第一节 原子核的组成一、原子核的组成1天然放射现象贝克勒尔的发现（1）1896年，法
31、国物理学家贝克勒尔发现，铀和含铀的矿物能发出一种看不见的射线，这种射线能穿透黑纸而使照相底片感光这种元素白发地放出射线的现象叫天然放射现象。（2）物质发射看不见的射线的性质称为放射性，具有放射性的元素称为放射性元素2. 对放射线的研究（1）研究方法：让放射线通过电场或磁场来研究其性质（2）在电场或磁场作用下，射线分为三束，表明这些射线中有的带电，有的不带电（3）从感光位置知道，带正电的射线偏转较小，这种射线叫射线；带负电的射线偏转较大，这种射线叫射线；不偏转的射线叫射线射线：卢瑟福经研究发现，射线粒子带有两个单位正电荷，质量数为4，即粒子是氦核，速度约是光速的，有较大的动能特征：贯穿本领小，电
32、离作用强，能使沿途中的空气电离射线：贝克勒尔证实，射线是电子流，其速度可达光速的特征：贯穿本领大，能穿透黑纸，甚至穿透几毫米厚的铝板，但电离作用较弱射线：是一种波长很短的电磁波光子流，是能量很高的电磁波，波长特征：贯穿本领最强，能穿透几厘米厚的铅板电离作用最弱3. 天然放射现象的意义（1）天然放射现象说明原子核是有内部结构的元素的放射性不受单质和化合物存在形式的影响化学反应决定于核外的电子，能量有限，不可能放出粒子，也不可能放出高速的电子和光子来，因此三种射线只能是从原子核内放出的说明原子核是有复杂结构的4. 原子核的组成（1）质子法发现：卢瑟福又用粒子轰击氮核，结果从氮核中打出了一种粒子，并
33、测定了它的电荷与质量，知道它是氢原子核，把它叫做质子。mp=1.6710-27（2）中子的发现：卢瑟福发现质子后，预言核内还有一种不带电的粒子中子，十年后他的学生查德威克用实验证明了原子核内含有中子，中子的质量非常接近于质子的质量（用粒子轰击铍原子核实验）（3）原子核的组成：原子核是由质子和中子组成的，质子和中子统称核子原子核所带电荷都是质子电荷的整数倍，用Z表示，叫做原子核的质子数，或叫核电荷数原子核的质量是核内质子和中子质量的总和由于质子和中子质量几乎相等，所以原子核的质量近似等于核子质量的整数倍，用这个整数代表原子核的质量，叫做原子核的质量数，用A表示，原子核的符号可以表示为ZAX其中X
34、为元素符号，为原子核的质量数，Z为核电荷数，5. 同位素： （1）定义：具有相同质子数、不同中子数的原子互称同位素（2）例如氢的三种同位素：氕（）、氘（）、氚（）第二节 放射性元素衰变一、放射性元素的衰变1. 原子核的衰变：天然放射现象说明原子核具有复杂的结构原子核放出粒子或粒子，并不表明原子核内有粒子或粒子（粒子是电子流，而原子核内不可能有电子存在），放出后“就变成新的原子核”，这种变化称为原子核的衰变（1）衰变规律：原子核衰变时，前后的电荷数和质量数都守恒（2）衰变方程：衰变：衰变：（3）两个重要的衰变：， 核反应中遵循质量数守恒而不是质量守恒，核反应过程中反应前后的总质量一般会发生变化（
35、质量亏损）而释放出核能 当放射性物质发生连续衰变时，原子核中有的发生衰变，有的发生衰变同时伴随着辐射（4）粒子和粒子衰变的实质粒子实质就是氦核，它是由两个质子和两个中子组成的当发生衰变时，原子核中的质子数减，中子数也减，因此新原子核的核电荷数比未发生衰变时的原子核的核电荷数少，为此在元素周期表中的位置向前移动两位 衰变是原子核中的一个中子转化成一个电子，即粒子放射出去，同时还生成一个质子留在核内，使核电荷数增加但衰变不改变原子核的质量数，所以发生衰变后，新原子核比原来的原子核在周期表中的位置向后移动一位射线是在发生或衰变过程中伴随而生，且粒子是不带电的粒子，因此射线并不影响原子核的核电荷数，故
36、射线不会改变元素在周期表中的位置但射线是伴随或衰变而生，它并不能独立发生，所以，只要有射线必有衰变或衰变发生因此从整个衰变过程来看，元素在周期表中的位置可能要发生改变2. 半衰期（1）定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫这种元素的半衰期半衰期是表示放射性元素衰变快慢的物理量；不同的放射性元素，其半衰期不同，有的差别很大（2）公式：用T表示半衰期，m0与N0表示衰变前的质量和原子核数，m和N表示衰变后的质量和原子核数，n表示半衰期数，则 m=m02n=m02-tT ， N=N02tT=N02-tT（3）影响因素：放射性元素衰变的快慢是由核内部的因素决定的3核反应方程的配平及、衰变次
37、数的确定方法（1）核反应方程中有两个守恒规律：质量数守恒，电荷数守恒（2）确定衰变次数的原理是两个守恒规律设放射性元素ZAX经过n次衰变和m次衰变后，变成稳定的新元素ZAY，则表示该核反应的方程为：ZAXZAY+n 24He+m -10e 根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程：&A=A+4n&Z=Z+2n-m以上两式联立解得：&n=A-A4&m=A-A2+Z-Z二、放射性的应用于防护1. 人工放射性同位素：人们用质子、氘核、中子、射线等轰击原子核，也得到了放射性同位素2. 放射性同位素的应用（1）利用射线的贯穿本领来检查各种产品的厚度、密封容器中的液面高度等，从而自动控制生产过程（2）利用射线的
38、电离作用放射线能使空气电离，从而可以消除静电积累，防止静电产生的危害（3）利用射线对生物组织的物理、化学效应使种子发生变异，培育优良品种（4）利用放射线的能量，轰击原子核实现原子核的人工转变（5）在医疗上，常用以控制病变组织的扩大（6）作为示踪原子3. 放射性的危害与防护（1）危害：核爆炸、核泄漏、医疗照射（2）防护：密封防护、距离防护、时间防护、屏蔽防护第三节 核力与结合能一、核力与结合能1. 核反应（1）定义：我们把原子核在其他粒子轰击下产生新原子核的过程，称为核反应2. 核力：（1）定义：原子核内部，核子间所特有的相互作用力（2）核力的特点：核力是强相互作用力，在它的作用范围内核力比库仑
39、力大得多；核力是短程力，作用范围在之内在大于时核力表现为引力，超过时核力急剧下降几乎消失在小于时核力表现为斥力，因此核子不会融合在一起；每个核子只跟相邻的核子发生核力作用这种性质称为核力的饱和性无论是质子间、中子间、质子和中子间均存在核力3. 核结合能（1）核子分开反应方程：（吸收能量） 核子结合反应方程：（放出能量）（2）由于核力的存在，核子结合成原子核时要放出一定的能量，原子核分解成核子时，要吸收同样多的能量核反应中放出或吸收的能量称为核结合能（3）平均结合能（又叫比结合能）：原子核的结合能与核子数之比平均结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固原子核越稳定4. 质量亏损（1）质能方程：E=mc2 或 E=mc2（2）理解：在核反应中仍遵守质量守恒和能量守恒的规律核反应中的质量亏损，并不是这部分质量消失或质量转变为能量第四节 核裂变与核聚变一、核裂变1. 核的裂变铀核的裂变（1）铀核裂变的发现：1938年底，德国物理学家哈恩与斯特拉斯曼利用中子轰击铀核时，发现了铀核的裂变，向核能的利用迈出了第一步（2）核裂变：使核分裂成中等质量的原子核的核反应叫做核裂变（3）铀核裂变的一种核反应方程： （4）链式反应：裂变不断地进行下去，释放出越来越多的核能的反应（5）