Табличный конспект урока Строение атома.Ядерные реакции


Строение атома. Ядерные реакции


Строение атома
Атом состоит из [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] и электронов, вращающихся вокруг ядра. Ядро атома состоит из положительно [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] и электрически нейтральных [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]. Число протонов в ядре совпадает с числом электронов, поэтому атом электрически нейтрален
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]

Обозначение элемента и его основные характеристики
Рассмотрим химический элемент, порядковый номер которого равен трем. Это – литий. В атоме лития ядро образовано тремя протонами и четырьмя нейтронами. Заряд ядра равен +3, около него находятся три электрона, массовое число равно 7. Запись этого элемента: : [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
Заря
·довое число
· [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]- количество [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] в атомном ядре(Z),равное порядковому номеру соответствующего ядру химического элемента в [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]. [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] A называется сумма числа протонов Z и числа нейтронов N.
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]



А=Z+N

Изотопы
Изото
·пы - разновидности [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] какого-либо [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ], которые имеют одинаковый заряд ядра, отличаясь лишь числом нейтронов, и как следствие – разную атомную массу. Изотопы отличаются по своим физическим и физико-химическим свойствам .


[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] происходит, когда ядро испускает альфа-частицу  ядро атома [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ], состоящее из двух протонов и двух нейтронов. В результате испускания этой частицы возникает элемент с меньшим на два атомных номера.

Правило смещения для
·-распада:

[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ].
Пример:
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ].


[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] происходит из-за [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] и сопровождается испусканием электрона(-1e) и [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ](ve), или [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] (+1e) и [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]. Электрон и позитрон называют бета-частицами. Бета-распад увеличивает или уменьшает атомный номер на единицу.

Правило смещения для
·
· -распада:
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
Пример:
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]


[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] происходит из-за перехода ядра в состояние с более низкой энергией с испусканием электромагнитного излучения. Гамма-излучение может происходить вслед за испусканием альфа- или бета-частицы после радиоактивного распада.



Ядерная реакция
Я
·дерная реа
·кция процесс превращения атомных ядер, происходящий при их взаимодействии с [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ], гамма-квантами и друг с другом, обычно приводящий к выделению колоссального количества [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]. Способ написания формул ядерных реакций аналогичен записи формул [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ], то есть, слева записывается сумма исходных частиц, справа сумма получившихся частиц (продуктов реакции), а между ними ставится стрелка. В ядерных реакциях выполняется закон сохранения заряда, масс, импульса и энергии.



Дефект масс
При синтезе ядра масса образовавшегося ядра всегда меньше  суммы масс  покоя свободных частиц, его образовавших.
Дефект масс равен разности между суммарной массой всех нуклонов ядра в свободном состоянии и массой ядра:
где М я – масса ядра Z – число  протонов в ядре mр – масса  покоя протона N – число нейтронов в ядре mn – масса покоя свободного нейтрона:







Энергия связи
Энергия связи ядра равна минимальной энергии, которую необходимо затратить для полного расщепления ядра на отдельные частицы. Из закона сохранения энергии следует, что энергия связи равна той энергии, которая выделяется при образовании ядра из отдельных частиц.


Физические постоянные

Атомная единица массы
Атомная единица массы (а. е. м.) равна 1/12 массы атома углерода С612










Электрон-вольт
Один электронвольт равен энергии, необходимой для переноса элементарного заряда в электростатическом поле между точками с разницей потенциалов в 1 В.


Масса протона

1.00727647 а.е.м

Масса нейтрона

1.00866501 а.е.м

Масса электрона






Решите задачи


1.Определить нуклонный состав ядер гелия 2He4 , лития 3Li6, натрия 2Na23
,урана 92U235 и железа 26Fe54
2.Определить, во сколько раз плотность ядерного вещества больше плотности железа Средний объем, занимаемый одним нуклоном равен 2х10-38см3. Плотность железа равна 7800 кг/м3 ( в 1013 раз).
3.Порядковый номер неона в таблице химических элементов равен 10, а его массовое число равно 20. Определить, чему равен суммарный заряд всех ядер неона, содержащихся в 2 граммах неона.( 9,6.104 Кл)
4.Из таблицы химических элементов находим, что массовое и зарядовое число кальция равны соответственно 40 и 20. Определить суммарный заряд всех электронов в атоме кальция.(:-3,2.10-19Кл)
5.Серебро в таблице химических элементов находится под номером 47. Чему будет равен суммарный заряд всех электронов, содержащихся в 1 грамме серебра?(4,2 .104Кл)
6.Баллон содержит гелий при температуре 73 °С и под давлением 1660 Па. Объем баллона 5 л. Чему равен суммарный заряд всех электронов, принадлежащих атомам этого гелия?( -9,06.103 Кл)
7.Определить дефект массы в изотопе тяжелого водорода 2H3 и изотопе лития 3Li7
(51·10-29кг;7·10-29кг)
8.Вычислить энергию связи для следующих ядер: гелия 2He4;железа 26Fe54
Урана 92U238 ( 4.38·1O-12Дж;7,55·1O-2Дж;2,88·10-10Дж)
9.Радиоактивный распад радия 88Pa226 сопровождается вылетом альфа-частиц. Написать ядерную реакцию и определить элемент, который образуется в результате распада
(ядро радона 86Rn222)
10. Написать недостающие обозначения в ядерных реакциях:
73Li + 21H ? + 10n
73Li + ? 42He + 42He

11.Ядро урана 92U235,захватив один нейтрон, разделилось на 2 осколка, при этом освободилось 2 нейтрона. Один из осколков оказался ядром ксенона 54Xe140.определить, какой будет второй осколок. Написать уравнение ядерной реакции.
(ядро олова 88Sn94).
12.При бомбардировке азота 147N нейтронами из образовавшегося ядра выбрасывается протон. Написать реакцию. Полученное ядро изотопа углерода оказывается
·-радиоактивным. Написать происходящую при этом реакцию.
13. Радиоактивный марганец 5425Mn получают двумя путями. Первый путь состоит в облучении изотопа железа 5626Fe дейтронами, второй – в облучении изотопа железа 5426Fe нейтронами. Написать ядерные реакции.
14.В процессах деления ядро урана распадается на две части, общая масса которых меньше начальной массы ядра приближенно на 0,2 массы покоя протона. Сколько энергии выделяется при делении одного ядра урана?
(3,2·10-2Дж)
15.Мощность атомной электростанции 5·IO5 кВт, а К. П. Д. 20% Определить
годовой расход урана 92U255.Сравнить с годовым расходом угля на тепловой электростанции той же мощности, при К. П. Д. 75%
(964 кг; ядерного горючего требуется в 106 раз меньше, чем угля).



Картинка 107 из 2213Рисунок 1

Приложенные файлы


Добавить комментарий