Tiêu đề 4. CHỦ ĐỀ 3 (THÊM).docx ✅

A. TÓM TẮT KIẾN THỨC I. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN VÀ CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN 1. Phản ứng hạt nhân - Phản ứng hạt nhân là phản ứng có sự biến đổi ở hạt nhân nguyên tử, từ hạt nhân nguyên tử của nguyên tố này biến đổi thành hạt nhân nguyên tử của nguyên tố khác. - Phản ứng hạt nhân không phải phản ứng hóa học. Sự biến đổi năng lượng trong các phản ứng hạt nhân lớn hơn nhiều so với các phản ứng hóa học. - Phản ứng hạt nhân bao gồm phản ứng phân hạch (từ 1 hạt nhân nguyên tử phân chia thành 2 hạt nhân mới) và phản ứng nhiệt hạch (tổng hợp hạt nhân mới từ 2 hạt nhân). Cả 2 phản ứng này đều giải phóng năng lượng rất lớn. - Năng lượng giải phóng từ phản ứng hạt nhân là nguồn năng lượng không tạo ra khí thải gây hiệu ứng nhà kính. 2. Định luật bảo toàn số khối và bảo toàn điện tích Phương trình tổng quát của phản ứng hạt nhân: 31241234AZAA Z1Z2Z3Z4 X X X X  Định luật bảo toàn số khối: 1234AAAA .  Định luật bảo toàn điện tích: 1234ZZZZ . Ví dụ: 2262224 88862 Ra Rn He . II. PHÓNG XẠ TỰ NHIÊN VÀ PHÓNG XẠ NHÂN TẠO 1. Phóng xạ tự nhiên Phóng xạ tự nhiên là hiện tượng các nguyên tố tự biến đổi hạt nhân nguyên tử tự phát, tự phát ra tia phóng xạ mà không do tác động từ bên ngoài. Thành phần các tia bức xạ của phóng xạ tự nhiên:  Tia  (alpha): gồm các hạt  mang điện tích dương, là hạt nhân 4 2 He . Chùm hạt  bị lệch ít trong trường điện. Phóng xạ  làm điện tích hạt nhân nguyên tử giảm 2 đơn vị và số khối giảm 4 đơn vị. 3* PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
 Tia  (beta): gồm các hạt  mang điện tích âm, là electron 10 e  (hay còn gọi là  ). Chùm hạt  bị lệch nhiều trong trường điện. Sau phóng xạ  , điện tích hạt nhân nguyên tử tăng 1 đơn vị, số khối không thay đổi.  Tia  : gồm các hạt positron 0 1 e (phản hạt electron) mang điện tích dương. Sau phóng xạ  điện tích hạt nhân nguyên tử giảm 1 đơn vị, số khối không thay đổi.  Tia  (gamma): dòng các hạt  không mang điện tích, là các photon 0 0  . Chùm hạt  không bị lệch trong trường điện. Sau phóng xạ  , điện tích hạt nhân nguyên tử và số khối của nguyên tử không đổi. 2. Phóng xạ nhân tạo Phóng xạ nhân tạo là sự biến đổi hạt nhân không tự phát, gây ra do tác động bên ngoài lên hạt nhân nguyên tử. Tia bức xạ 1 thường là dòng hạt alpha 4 2 He hoặc dòng neutron 1 0 n có năng lượng cao. III. ỨNG DỤNG CỦA ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ VÀ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN  Trong y học: - Ứng dụng kĩ thuật y học hạt nhân trong kĩ thuật chụp hình phát hiện ung thư bằng máy SPECT. Ngoài ra kết hợp với CT , giúp chẩn đoán ung thư, kiểm tra và đánh giá mức độ hiệu quả của các phương pháp điều trị. - Đồng vị 131 I xác định vị trí tế bào ung thư di căn, phát ra bức xạ  và tiêu diệt tế bào ung thư tuyến giáp. - Điều trị ung thư: xạ trị.  Trong công nghiệp, nông nghiệp và nghiên cứu khoa học: - Ứng dụng vào chụp X-quang công nghiệp, tìm kiếm các khuyết tật trong vật liệu, đo mực chất lỏng trong bồn chứa, đo độ dày của vật liệu,... - Theo dõi quá trình hấp thụ các nguyên tố trong phân bón, đánh giá mức độ kim loại nặng trong nước thải,...  Xác định niên đại cổ vật.  Sử dụng năng lượng của phản ứng hạt nhân vào công nghiệp điện. B. CÁC DẠNG BÀI TẬP DẠNG 1 XÁC ĐỊNH HẠT NHÂN CON TRONG PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
Phương pháp giải Áp dụng 2 định luật bảo toàn số khối và bảo toàn điện tích Phương trình tổng quát của phản ứng hạt nhân: 31241234AAAA Z1Z2Z3Z4 X X X X  Định luật bảo toàn số khối: 1234AAAA .  Định luật bảo toàn điện tích: 1234ZZZZ . Ví dụ Cho phản ứng hạt nhân sau đây: 191A4 91Z2 F H X He . Xác định hạt X trong phản ứng hạt nhân đã cho? A. 16 8 O . B. 0 1 e . C. 4 2 He . D. 1 0 n . Lời giải: Chọn A 16 XX8A191416; Z9128X là  O DẠNG 2 BÀI TẬP PHÂN RÃ, PHÂN HỦY NOTE Các công thức cần ghi nhớ: Loại phản ứng Thời gian phân hủy Chu kì bán hủy Phản ứng bậc 1 0 t [A]1 t.ln k[ A] 1/2 ln2 t k Phản ứng bậc 2 t0 111 t. k[ A][ A]    1/2 0 1 t k.[A] Trong đó:    t là thời gian phân hủy (đơn vị: giây (s), giờ (h), phút,...).  1/2t là thời gian bán hủy (đơn vị: giây s , giờ (h), phút,...).  k là hằng số tốc độ phóng xạ (đơn vị: 11s;h ; phút 1  ).  0[A] là lượng chất trước khi bị phân hủy.  t[A] là lượng chất còn lại sau khi bị phân hủy trong thời gian t . Trong phản ứng bậc 2, công thức trên phù hợp khi nồng độ các chất tham gia phản ứng bằng nhau. Ví dụ Một đồng vị phóng xạ sau 1 (giờ) phân hủy hết 75%. Hằng số tốc độ phóng xạ là A. 0,0231 phút 1  . B. 2,31 phút 1  . C. 0,231 phút 1  . D. 23,1 phút 1  .
Phân tích: Áp dụng công thức tính thời gian phân hủy 0 t [A]1 t.ln k[ A] để xác định k . Lời giải: Chọn A 1oo tt [A][A]111100% t.lnk.ln.ln0,0231phút k[A]t[A]60100%75%    C. BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu 1: Cho 2 phản ứng hạt nhân dưới đây. Hãy chỉ ra phản ứng nào là phản ứng phóng xạ tự nhiên, phản ứng nào là phản ứng phóng xạ nhân tạo? 23812390238234492093192902 U n  Np e 1;  U Th He2 A. Phản ứng (1) là phóng xạ tự nhiên, phản ứng (2) là phóng xạ nhân tạo. B. Phản ứng (1) là phóng xạ nhân tạo, phản ứng (2) là phóng xạ tự nhiên. C. Cả 2 phản ứng là phóng xạ nhân tạo. D. Cả 2 phản ứng là phóng xạ tự nhiên. Câu 2: Cho phản ứng hạt nhân sau đây: 10A84 5Z42 B X Be He . Hạt X trong phản ứng đã cho là hạt nào? A. 1 1 H . B. 2 1 H . C. 3 1 H . D. 0 1 e . Câu 3: Cho phản ứng hạt nhân sau đây: 19116 918 F p OX . Xác định hạt X trong phản ứng hạt nhân đã cho? A. 2 1 H . B. 0 1 e . C. 4 2 He . D. 1 0 n . Câu 4: Người ta nghiên cứu thấy có sự phóng xạ của 235 92 U theo phương trình phản ứng hạt nhân dưới đây. Hạt X chưa biết ở đây là hạt nào? 1235951390 09242571 n U Mo La2X7e A. 1 0 n . B. 2 1 H . C. 2 0 n D. 0 1 e . Câu 5: Xét phản ứng phân hạch đơn giản sau: 2351137A1 92052Z0 U n Te X2 n . X là hạt nhân nào sau đây? A. 98 38 Sr . B. 97 43 Tc . C. 97 40 Zr . D. 96 39 Y . Câu 6: Cho phản ứng hạt nhân A90 Z41 X Be e . Số khối và điện tích của hạt nhân X là A. 9;5 . B. 9;3 . C. 8;5 . D. 8;3 . Câu 7: Hạt nhân 223 90  Th bức xạ liên tiếp 2 electron, tạo ra một đồng vị uranium. Phản ứng hạt nhân nào dưới đây biểu diễn đúng quá trình đó?