[三维设计]2014届高三物理一轮（14年预测+目标定位+规律总结） 133原子结构和原子核教学案 新人教版

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依据，由于核反应不可逆，所以书写核反应方程式时只能用“―→”表示反应方向。 (3)核反应过程中质量数守恒，电荷数守恒。 3．核能的计算方法

(1)根据ΔE＝Δmc2计算，计算时Δm的单位是“kg”，c的单位是“m/s”，ΔE的单位是“J”。

(2)根据ΔE＝Δm×931.5 MeV计算。因1原子质量单位(u)相当于931.5 MeV的能量，所以计算时Δm的单位是“u”，ΔE的单位是“MeV”。 (3)根据核子比结合能来计算核能：

原子核的结合能＝核子比结合能×核子数。 [例3] 若235 92U俘获一个中子裂变成38Sr90及 54Xe136两种新核，且三种原子核的质量分别为235.043 9 u、89.907 7 u和135.907 2 u，中子质量为1.008 7 u(1 u＝1.660 6×10－27 kg，1 u相当于931.50 MeV) (1)写出铀核裂变的核反应方程；

(2)求9.2 kg纯铀235完全裂变所释放的能量是多少？(取两位有效数字) [审题指导]

(1)发生一次核反应释放的核能可用ΔE＝Δmc2计算。

(2)要确定9.2 kg纯铀235完全裂变释放的核能应确定其核反应发生的总次数。 [尝试解题] (1)235 92U＋10n―→38Sr90＋136 54Xe＋1010n (2)因为一个铀核裂变的质量亏损

Δm＝(235.043 9 u＋1.008 7 u)－(89.907 7 u＋135.907 2 u＋10×1.008 7 u)＝0.150 7 u，

故9.2 kg的铀裂变后总的质量亏损为

ΔM＝(6.02×1023×0.150 7×9.2×103/235) u ＝3.55×1024 u，

所以ΔE＝ΔMc2＝3.55×1024×931.50 MeV ＝3.3×1027 MeV。 [答案] (1)235 92U＋10n―→38Sr90＋136 54Xe＋1010n (2)3.3×1027 MeV

求解核能问题的三种技巧

(1)根据质量亏损计算：ΔE＝Δmc2及1 u相当于931.5 MeV。 (2)根据能量守恒和动量守恒计算。

(3)在计算具有宏观质量的物质中所有原子核发生核反应所释放能量时常用到阿伏加德罗常数。

育人犹如春风化雨，授业不惜蜡炬成灰