一、核反应： 某种元素的原子核变为另一种元素 的原子核的过程。 1、分类： 衰变、人工核转变、裂变等 2、核反应遵循的基本规律： 质量数和电荷数都守恒 例1、质子和中子的发现方程。 3、核反应的能量来源分析： 爱因斯坦的相对论指出,物体的能量 荷质量之间存在着密切的联系.
二、质能方程
1、质量亏损：组成核的核子总质量和 原子核的质量之差Δm 2 如:经过精确计算表明,氘核（1 H ）的质量比 0 1 中子（1 n）和质子（ 1 H）的质量之和要小一些。 2、质能方程： E＝m c2 ΔE＝ Δm c2 3、证明：1 u = 931.5 MeV 4.核子在结合成原子核时，质量有亏损， 要放出能量。 反之，原子核分解成核子时要吸收能量。
D. 该方程既适用于微观粒子,也适合宏观物体
例4、 两个中子和两个质子可以结合成一个氦
核, 已知中子的质量是1.008665u, 质子的质量是 1.007276u, 氦核的质量是4.0026u, 求此核反应的 质量亏损和结合能, (1u=1.66×10-27千克, c=3×108米／秒)
解：△m＝0.029282u △E＝ △mc2=931.5 × 0.029282= 27.3MeV
其中p为质子，α为α粒子，e+ 为正电子，ν为一种 中微子。已知质子的质量为mp =1.672648×10 -27kg， α 粒子的质量为mα=6.644929×10 -27kg，正电子的质量为 me=9.11×10-31kg，中微子的质量可忽略不计。真空中 的光速c=3×108 m/s。试计算该系列核反应完成后释放 的能量。
γ光子, 由此可见
(
B C)
A.氘核的质量等于质子和中子的质量之和
B.氘核的质量小于质子和中子的质量之和
C.核子结合成原子核时会释放核能
D.原子核分解成核子时会释放核能
例3、关于质能方程E=mc2,下述错误的是
（ B ） A. 质能方程是爱因斯坦最先得出的 B. 该方程表明物体的质量和能量可以相互转化 C. 该方程表明物体的能量跟它的质量成正比
0 0 ＋1 －1 光子,反应方程式为_______________,若正负
e e＝2
电子质量都为m,普朗克常数为h,则所产生的光
mC 2 子频率为___________。 h
235 92
3 n U + n→ Ba+ Kr + ____ 200.6MeV
1 0 141 56
1 0
（2）链式反应： 铀核裂变时放出几个中子，再引起其他铀核裂 变而使裂变反应不断进行下去称为链式反应。 链式反应的示意图：
(3)重核裂变的应用
核电站
核心设施：核反应堆 浓缩铀制成的铀棒 石墨、重水或普通水，用于减 减速剂： 小中子的速度 控制棒：镉，用于 吸收中子，控制 核反应的快慢。
或 △E ＝ △mc2
＝ 0.029282 × 1.66×10-27 × (3×108 )2 ＝ 4.37 ×10－12J＝27.3MeV
13. 一个铀核衰变为钍核时释放出一个α粒子
，已知铀核的质量为3.853131×10-25 kg，钍核
质量为3.786567×10-25 kg，α粒子的质量为
6.64672×10-27 kg，在这个衰变过程中释放出来
235 92
U 俘获一个慢中子后发生的
裂变反应可以有多种方式，其中一种可表示为
92 235.0439 1.0087 93.9154 138.9178 反应方程下方的数字为中子及有关原子的静止质量（以
94 + 01 n→ 38 Sr + 139Xe+ 3 1 n 54 0
原子质量单位u为单位）。已知1u 的质量对应的能量为
的能量等于
8.7×10 -13 J（保留两位二位数字）
12. 中子质量为1.0087u，质子质量为 1.0073u，氘核的质量为2.0136u，中子和质子 结合为氘核时释放的能量为 3.7×10 -13 J。
11．裂变反应是目前利用中常用的反应，以原子核
235 92
U
为燃料的反应堆中，当
235 U
me=9.11×10-31kg
将六个方程式相加，得到
4p
2 e +2 +

ΔE= mc2 =(4m p– m 2me )c 2 -
代入数字，经计算得到
ΔE=3.95×10-12 J
太阳辐射能量主要来自太阳内部的 [ D ] A. 化学反应 B. 放射性衰变 C. 裂变反应 D. 热核反应 11、正、负电子相遇时湮灭,同时产生一对
三 、原子核反应的类型： 1、两类基本的核反应 重核俘获一个中子后分裂为几个中等 重核 质量的核的反应过程. 在裂变的同时 裂变 要放出几个中子和大量的核能。 轻核 某些轻核结合成质量较大的核的 聚变 核反应过程，同时放出大量的核能。
2、重核裂变
-----以铀核的裂变为例
92 36
（1）一种典型的铀核裂变
复习: 1、完成下列的核反应方程式：
235 92
U n
1 0
138 56
Ba Kr ( 3 n )
95 36
3 2
4 2
1 0
2 1
H H n ( He )
2 1 1 0
226 88 14 6
Ra
0 1
222 86
Rn ( He )
14 7C e( N )来自9.3×102MeV，此裂变反应释放出的能量是 ________________MeV。 1.8 ×102
解：Δm=0.1933u Δ E=931.5×0.1933=1.8 ×102 MeV
16.（12分）如下一系列核反应是在恒星内部发生的，
p 12C 13N 6 7 13 13 7 N 6 C e 13 14 p 6 C 7 N 14 15 p 7 N 8 O 15 15 8 O 7 N e p 15N 12C 7 6
p 12C 13N 6 7 13 13 7 N 6 C e 13 14 p 6 C 7 N 14 15 p 7 N 8 O 15 15 8 O 7 N e p 15N 12C 7 6
解：
m =6.644929×10 -27kg
m p =1.672648×10 -27kg
原子弹： 不可控的核反应
原子弹爆炸时的蘑菇云 “小男孩”（前）和“胖
例1、由核子结合成原子核时 ( A C )
A. 核的质量总是小于组成它的核子的质量和 B. 原子核的质量应该等于组成它的核子的质量和 C. 核子结合成原子核时要放出能量 D. 核子结合成原子核时要吸收能量。
例2、 一个质子和一个中子结合氘核时,产生