一、元素進(jìn)展（原子序數(shù)的增加）
例1 最近幾年，原子核科學(xué)家在超重元素島的探測方面取得重大進(jìn)展。1996年科學(xué)家在研究某兩個重離子結(jié)合成超重元素的反應(yīng)時，發(fā)現(xiàn)生成的超重元素的核經(jīng)過6次衰變后的產(chǎn)物．由此可以判定超重元素的原子序數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別是
A．124 259
B．112 277
C．112 265
D．124 265
解析：每經(jīng)過一次α衰變質(zhì)量數(shù)減少4，所以，A＝253＋4×6＝277；又因為，每經(jīng)過一次α衰變電行數(shù)減少2，每經(jīng)過一次β衰變電荷數(shù)增加1，所以，z＝100＋6×2＝112，超重元素的原子序數(shù)為112，質(zhì)量數(shù)為277，所以據(jù)此判斷知B正確。
點評：本題的是考查電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒，注意α粒子是指質(zhì)量數(shù)為4電荷數(shù)是2。
二、能源問題（原子內(nèi)部核反應(yīng)）
例2 1996年清華大學(xué)和香港大學(xué)的學(xué)生合作研制了太陽能汽車，該車是以太陽能電池將所接受的太陽光能轉(zhuǎn)化為電能而提供電動機來驅(qū)動的。已知車上太陽能電池接收太陽光能的板面面積為8m2，正對太陽能產(chǎn)生120V的電壓，并對車上電動機提供10A的電流，電動機的直流電阻為4Ω，而太陽光照射到地面處時單位面積上的輻射功率為103W/m2。
�。�1）太陽能的能量實際上是由質(zhì)子所參與的一系列反應(yīng)所產(chǎn)生的，即在太陽內(nèi)部持續(xù)不斷的進(jìn)行著熱核反應(yīng)，4個質(zhì)子聚變?yōu)?個氦核。寫出核反應(yīng)方程。
�。�2）該車的太陽能電池轉(zhuǎn)化為太陽光能的效率。
（3）若質(zhì)子、氦核、正電子的靜止質(zhì)量分別為、、，則m=1kg的質(zhì)子發(fā)生上述熱核反應(yīng)所釋放的能量完全轉(zhuǎn)化為驅(qū)動該車的有用功，能夠維持該車行駛的時間是多少？
�。�4）已知太陽每秒釋放的能量為3．8×1026J，則太陽每秒減小的質(zhì)量為多少千克？若太陽質(zhì)量減少萬分之三，熱核反應(yīng)不能繼續(xù)進(jìn)行，計算太陽能存在多少年？
解析：（1）根據(jù)題意得：；
（3）根據(jù)質(zhì)能方程：，代入數(shù)據(jù)有，又因為，解得．
（4）太陽每秒釋放的能量為3．8×1026J，則太陽每秒減小的質(zhì)量為．太陽的質(zhì)量為2×1030kg，太陽還能存在的時間為年．
點評：能源問題一直是世界性問題，如何開發(fā)和利用核能值得關(guān)注的課題，對于核反應(yīng)方程式，我們要熟悉盧瑟福首先做了用α粒子轟擊氮原子核的實驗。反應(yīng)方程式，發(fā)現(xiàn)中子核反應(yīng)方程。
三、環(huán)境問題（認(rèn)識射線輻射）
例3 氡是一種放射性稀有氣體。當(dāng)它被吸入人體后，將繼續(xù)發(fā)生放射性衰變，放出射線形成“內(nèi)放射”，嚴(yán)重?fù)p傷人體組織和器官，導(dǎo)致病變和癌癥．而我們居室下面的土壤、房屋使用的建材、日常引用水、煤及天然氣都會放出氡（Rn），所以氡被稱為居室里的隱性殺手。研究表明，放射性元素鐳、釷、錒在放射性衰變中都能形成質(zhì)子數(shù)為86的三個不同原子，分別稱為“鐳射氣”、“釷射氣”、“錒射氣”，可分別表示為，下列說法正確的是
A．它們互為同分異構(gòu)體
B．盡管它們結(jié)構(gòu)不同，但化學(xué)性質(zhì)相似
C．它們都具有放射性
D．它們原子最外層均為8個電子
解析：根據(jù)同位素的原子數(shù)相同，中子數(shù)不同，化學(xué)性質(zhì)相同，所以答案D正確。
點評：天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，使人們認(rèn)識到原子核也有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，天然放射現(xiàn)象就是原子核的衰變現(xiàn)象．在核的天然衰變中，核變化的最基本的規(guī)律是質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒。
例4 為測定某水庫的存水量，將一瓶放射性同位素溶液倒入水庫中，已知這杯溶液每分鐘衰變8×107次，這種同位素半衰期為2天，10天以后從水庫取出1m3的水，并測得每分鐘衰變10次，求水庫的存水量為多少？
解析：由每分鐘衰變次數(shù)與其質(zhì)量成正比出發(fā)，運用半衰期知識可求出存水量。設(shè)放射性同位素知識可求出存水量為m0，10天后其質(zhì)量剩余為m，水庫存水量為Qm3，由每分鐘衰變次數(shù)與其質(zhì)量成正比可得。
點評：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間叫半衰期。（對大量原子核的統(tǒng)計規(guī)律）計算式為：N表示核的個數(shù)，此式也可以演變成 或，式中m表示放射性物質(zhì)的質(zhì)量，n 表示單位時間內(nèi)放出的射線粒子數(shù)。以上各式左邊的量都表示時間t后的剩余量。
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