一、元素進展（原子序數(shù)的增加）
例1 最近幾年，原子核科學家在超重元素島的探測方面取得重大進展。1996年科學家在研究某兩個重離子結合成超重元素的反應時，發(fā)現(xiàn)生成的超重元素的核經過6次衰變后的產物．由此可以判定超重元素的原子序數(shù)和質量數(shù)分別是
A．124 259
B．112 277
C．112 265
D．124 265
解析：每經過一次α衰變質量數(shù)減少4，所以，A＝253＋4×6＝277；又因為，每經過一次α衰變電行數(shù)減少2，每經過一次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)守恒和質量數(shù)守恒，注意α粒子是指質量數(shù)為4電荷數(shù)是2。
二、能源問題（原子內部核反應）
例2 1996年清華大學和香港大學的學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化為電能而提供電動機來驅動的。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子所參與的一系列反應所產生的，即在太陽內部持續(xù)不斷的進行著熱核反應，4個質子聚變?yōu)?個氦核。寫出核反應方程。
�。�2）該車的太陽能電池轉化為太陽光能的效率。
�。�3）若質子、氦核、正電子的靜止質量分別為、、，則m=1kg的質子發(fā)生上述熱核反應所釋放的能量完全轉化為驅動該車的有用功，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量為多少千克？若太陽質量減少萬分之三，熱核反應不能繼續(xù)進行，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量為．太陽的質量為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)和利用核能值得關注的課題，對于核反應方程式，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。反應方程式，發(fā)現(xiàn)中子核反應方程。
三、環(huán)境問題（認識射線輻射）
例3 氡是一種放射性稀有氣體。當它被吸入人體后，將繼續(xù)發(fā)生放射性衰變，放出射線形成“內放射”，嚴重損傷人體組織和器官，導致病變和癌癥．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．它們互為同分異構體
B．盡管它們結構不同，但化學性質相似
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，化學性質相同，所以答案D正確。
點評：天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，使人們認識到原子核也有復雜結構，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)與其質量成正比出發(fā)，運用半衰期知識可求出存水量。設放射性同位素知識可求出存水量為m0，10天后其質量剩余為m，水庫存水量為Qm3，由每分鐘衰變次數(shù)與其質量成正比可得。
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表示放射性物質的質量，n 表示單位時間內放出的射線粒子數(shù)。以上各式左邊的量都表示時間t后的剩余量。
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