5.3 核力与结合能 ppt课件-（2019）新人教版高中物理选择性必修第三册.pptx

1、第第3 3节核力与结合能节核力与结合能第五章原子核1.1.了解四种基本相互作用，知道核力的特点了解四种基本相互作用，知道核力的特点2 2认识原子核的结合能及质量亏损，并能应用质能方认识原子核的结合能及质量亏损，并能应用质能方程进行计算程进行计算3 3能简单解释轻核和重核内中子数、质子数具有不同能简单解释轻核和重核内中子数、质子数具有不同比例的原因比例的原因学习目标知识点 核力与四种基本相互作用1新知探究知识点 核力与四种基本相互作用3四种基本相互作用引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用。自然界中各种力都可以归结为这四种相互作用。1新知探究名师指点引力：引力：是引力使行星绕恒星转动

2、，并且联系着星系团，决定了宇宙的是引力使行星绕恒星转动，并且联系着星系团，决定了宇宙的现状和未来。现状和未来。电磁力：电磁力：在原子核外，电磁力使电子结合成分子，使分子结合成液体在原子核外，电磁力使电子结合成分子，使分子结合成液体与固体。电磁力和万有引力都是与固体。电磁力和万有引力都是“长程力长程力”，即它们可以作用到无限，即它们可以作用到无限远的距离，当然距离越远，力就越小。远的距离，当然距离越远，力就越小。知识点 核力与四种基本相互作用4强相互作用原子核中的核子之间存在一种很强的相互作用，即存在一种核力，它使得核子紧密地结合在一起，形成稳定的原子核。这种作用称为强相互作用。在原子核内，强力

3、将核子束缚在一起。1新知探究知识点 核力与四种基本相互作用1新知探究知识点 结合能1结合能原子核是核子凭借核力结合在一起构成的，要把它们分开，也需要能量，这就是原子核的结合能，这个能量也是核子结合成原子核而释放的能量。注意：结合能并不是由于核子结合成原子核而具有的能量，而注意：结合能并不是由于核子结合成原子核而具有的能量，而是为把核子分开而需要的能量。是为把核子分开而需要的能量。 2新知探究知识点 结合能2比结合能原子核的结合能与核子数之比，称作比结合能，也叫平均结合能比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定中等大小的核的比结合能最大，最稳定2新知探究名师指点不同原子核的比结合

4、能 比结合能与原子核稳定的关系(1)比结合能的大小能够反映原子核的稳定程度，比结合能越大，原子核就越难拆开，表示该原子核就越稳定(2)核子数较小的轻核与核子数较大的重核，比结合能都比较小，表示原子核不太稳定；中等核子数的原子核，比结合能较大，表示原子核较稳定. 名师指导 比结合能与原子核稳定的关系(3)当比结合能较小的原子核转化成比结合能较大的原子核时，就可能释放核能例如，一个核子数较大的重核分裂成两个核子数小一些的核，或者两个核子数很小的轻核结合成一个核子数大一些的核，都能释放出巨大的核能名师指导知识点 质量亏损（1）定义：原子核的质量小于组成它的核子的质量之和，这个现象叫质量亏损。3新知探

5、究 对质量亏损的理解(1)在核反应中仍遵守质量守恒和能量守恒，所谓的质量亏损并不是这部分质量消失或质量转变为能量。物体的质量应包括静止质量和运动质量，质量亏损是静止质量的减少，减少的静止质量转化为和辐射能量相联系的运动质量。(2)质量亏损也不是核子个数的减少，核反应中核子个数是不变的。名师指导知识点 质量亏损3新知探究 对质能方程Emc2的理解(1)质能方程说明，一定的质量总是跟一定的能量相联系的。具体地说，一定质量的物体所具有的总能量是一定的，等于光速的平方与其质量之积，这里所说的总能量，不是单指物体的动能、核能或其他哪一种能量，而是物体所具有的各种能量的总和。(2)根据质能方程，物体的总能

6、量与其质量成正比。物体质量增加，则总能量随之增加；质量减少，总能量也随之减少，这时质能方程也写作Emc2。名师指导知识点 质量亏损（3）理解：不同原子核的比结合能不同，中等大小的核的比结合能最大（平均每个核子的质量亏损最大），这些核最稳定。3新知探究 提醒(1)切记不要误认为亏损的质量转化为能量。核反应过程中质量亏损是静止的质量减少，辐射光子的运动质量刚好等于亏损的质量，即反应前后仍然遵循质量守恒和能量守恒。(2)核反应中释放的核能是由于核力做功引起的。名师指导1.对于核力，以下哪些说法是正确的()A核力是弱相互作用，作用力很小B核力是强相互作用，是强力C核子之间的距离小于0.81015m时，

7、核力表现为斥力，因此核子不会融合在一起D人们对核力的了解很清楚，特别是在小于0.81015m时，核力的变化规律更清楚课堂训练解析：核力是强相互作用的一种表现，它的作用范围在1.51015m之内，核力比库仑力大得多。因此，选项B正确，A错误。核力在大于0.81015m时，表现为吸引力，且随距离增大而减小，在距离小于0.81015m时，核力表现为斥力，因此核子不会融合在一起。所以，选项C正确。人们对核力的了解还不是很清楚，这是科学家们奋力攻克的堡垒，故D项不正确。答案：BC课堂训练2.关于核力与结合能，下列说法不正确的是（）A核力是短程力，与核子间的距离有关，可为引力也可为斥力B核力具有饱和性和短

8、程性，重核的中子数多于质子数C比结合能小的原子核合成或分解成比结合能大的原子核时一定释放核能D原子核的结合能越大，核子结合得越牢固，原子核越稳定课堂训练解析：A核力是短程力，作用范围在之内，核力在大于时表现为引力，且随距离增大而减小，超过，核力急剧下降几乎消失，而在距离小于时，核力表现为斥力，故A正确，不符合题意；B核力具有饱和性和短程性，重核的中子数多于质子数，故B正确，不符合题意；C比结合能小的轻核合成比结合能大的原子核，比结合能小的重核分解成比结合能大的原子核时都要发生质量亏损，则一定释放核能，故C正确，不符合题意；D原子核的比结合能越大，核子结合得越牢固，原子核越稳定，故D正确，符合题

9、意。故选D。答案：D课堂训练3. 核燃料铀-235的一种典型的裂变方程是 ，衰变方程是 ，下列说法正确的是（）A裂变过程吸收能量BX核中含有88个中子CX核与 核的总质量大于 核的质量D裂变释放能量产生的高温会加快 的衰变课堂训练2351891920360UnXKr3 n235231492902UThHe8936Kr23592U23592U解析：A核反应释放能量，所以核裂变和衰变都释放能量，故A错误；B核反应遵循电荷数守恒和质量数守恒，故新核X的质量数为235-89-2=144，电荷数为92-36=56，故新核X的中子数为144-56=88，故B正确；C核反应质量会出现亏损，X核与 核的总质量小于 核的质量，故C错误；D放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自身决定的，与外界的物理和化学状态无关,故D错误。故选B。答案：B课堂训练8936Kr23592U谢谢谢谢