内蒙古乌拉特中旗一中高中物理《核力与结合能》导学案 新人教版选修3-2

《内蒙古乌拉特中旗一中高中物理《核力与结合能》导学案 新人教版选修3-2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、内蒙古乌拉特中旗一中高中物理选修《核力与结合能》导学案【学习过程】课前预习：1.核力的概念：组成原子核的核子之间有很强的相互作用力，使核子能够克服库仑斥力而紧密的结合在一起，这种力叫。2.自然界中原子序数较的原子核，其质子数与中子数大致相等，但原子序数较的原子核，中子数比质子数多，越重的元素，两者相差越大。3.结合能：把原子核分解成独立的核子，要克服强大的核力做功，而需要的能量，或依靠核力把核子结合成原子核而需要的能量，这两种能量是相等的，因而统称为原子核的。它与核子数的比值叫。4.质量亏损：组成原子核的核子的总质量跟原子核的质量之差，叫质量亏损。【自主探究】知识点一：核力与四种

2、基本相互作用一．【阅读】P79-P80核力与四种基本相互作用一部分，回答下列问题。问题1：在原子核那样狭小的空间里，带正电的质子之间的库仑斥力为万有引力的1036倍，那么质子为什么能挤在一起而不飞散？会不会在原子核中有一种过去不知道的力，把核子束缚在一起了呢？问题2：（1）核力有怎样的特点？总结：除核力外，核物理学家还在原子核内发现了自然界的第四种相互作用—弱相互作用（弱力），弱相互作用是引起原子核衰变的原因，即引起中子-质子转变的原因（2）四种基本相互作用力弱力，强力，万有引力和电磁力分别在不同的尺度上发挥作用1.弱力（弱相互作用）：弱相互作用是引起原子核衰变的原因，是短程力2

3、.强力（强相互作用）：在原子核内，强力将核子束缚在一起，是短程力3.电磁力：在原子核外，电磁力使电子不脱离原子核而形成原子，使原子结合成分子，使分子结合成液体和固体。是长程力4.引力主要在宏观和宇观尺度上发挥作用。知识点二：原子核中质子与中子的比例【阅读】P80第二部分：原子核中质子与中子的比例完成下列问题。1.自然界中原子序数较的原子核，其质子数与中子数大致相等，但原子序数较的原子核，中子数比质子数多，越重的元素，两者相差越大。【思考与交流】为什么随着原子序数的增加，稳定原子核中的中子数大于质子数?（电磁力和核力的作用范围去考虑）知识点三：结合能41.结合能：原子核是核子凭借核

4、力结合在一起的，要把它们分开，需要能量，或依靠核力把核子结合成原子核而需要的能量，这两种能量是相等的，因而统称为原子核的结合能。（选填吸收或释放）2.比结合能：结合能与之比称为比结合能。比结合能越大，原子核中核子结合的越，原子核越。不同原子核的比结合能是不一样的，的核的比结合能是最大，核最稳定。核与核比结合能较小。(参看图19.5-3原子核的比结合能)知识点四：质量亏损（1）质量亏损：组成原子核的核子的总质量跟原子核的质量之差，叫质量亏损。例如精确计算表明，氘核的质量比一个中子和一个质子的质量之和要小一些，这种现象就是质量亏损。（2）爱因斯坦的质能方程：。其中c为真空中的光速。爱

5、因斯坦的质能方程表明：物体所具有的能量跟它的质量成正比。反应了能量和质量的对应关系。（3）核反应中由于质量亏损而释放的结合能计算：，其中△m是质量亏损从爱因斯坦的质能方程可得出：物体的能量变化△E与物体的质量变化△m的关系：△E=△mc2【典型例题】例1.下列说法正确的是（）A．E=mc2表明物体所具有的能量跟它的质量成正比。B．据△E=△mc2可以计算核反应中释放的核能C．一个质子和一个中子结合成氘核时，释放出核能，表明此过程中出现了质量亏损D．根据△E=△mc2可知，核反应中质量亏损越多，质量转化成的能量也越多例2.已知中子的质量是mn=1.6749×10-27kg,质子的质

6、量是mp=1.6726×10-27kg,氘核的质量是md=3.3436×10-27kg,求氘核的比结合能。诱思导学：（1）.一个质子和一个中子结合为氘核时，质量亏损了多少？（2）.由质能方程△E=△mc2计算氘核的结合能。(3)完整写出解答过程。3.碳原子质量的1/12叫做原子质量单位，用u表示。请根据E=mc2证明：1u相当于931MeV.做一做：4.已知原子核Po的质量为209.98287u，原子核Pb的质量为205.97446u，α粒子的质量为4.00260，静止的核Po在衰变中放出α粒子后变成核Pb，求：（1）写出衰变方程4（2）衰变过程中的质量亏损；（3）衰变过程中释放

7、的能量；规律方法：1.核反应中，只有发生了质量亏损，即反应后的总质量小于反应前的总质量，。必然要释放结合能。2.计算释放的核能时，先计算出质量亏损，在由质能方程△E=△mc2计算释放的核能。（1）若题中质量的单位是kg，则由△E=△mc2计算出的△E，其单位为焦耳。（2）若题中质量的单位用原子质量单位u表示，则△m的单位是u，如△m=0.003u，则△E=0.003×931MeV,△E的单位为MeV。【课堂检测】1。关于核能，下列说法中正确的有（）A．核子结合成原子核时，需吸收的