1、核力与结合能核力与结合能 【学习目标】【学习目标】 一、知识与技能一、知识与技能 1知道核力的概念、特点及自然界存在的四种基本相互作用。 2知道稳定原子核中质子与中子的比例随着原子序数的增大而减小。 3理解结合能的概念,知道核反应中的质量亏损。 4知道爱因斯坦的质能方程,理解质量与能量的关系。 二二、过程与方法过程与方法 1会根据质能方程和质量亏损的概念计算核反应中释放的核能。 2培养理解能力、推理能力、及数学计算能力。 三、情感、态度与价值观三、情感、态度与价值观 1树立起实践是检验真理的标准、科学理论对实践有着指导和预见作用的能力。 2认识开发和利用核能对解决人类能源危机的重要意义。 【学
2、习重点】【学习重点】 质量亏损及爱因斯坦的质能方程的理解。 【学习难点】【学习难点】 结合能的概念、爱因斯坦的质能方程、质量与能量的关系。 【学习过程】【学习过程】 一、一、核力与四种基本相互作用核力与四种基本相互作用 1核力:原子核里的_间存在着相互作用的核力,_把核子紧紧地 束缚在核内,形成稳定的原子核。 提问:那么核力有怎样特点呢? 2核力特点: (1)核力是_的一种表现。 (2)核力是_力,作用范围在_m 之内。 (3)核力存在于_之间,每个核子只跟相邻的核子发生核力作用, 这种性质称为核力的_。 (4)核力具有_。对给定的相对运动状态,核力与核子电荷无关。 3四种相互作用 (1)_。
3、 (2)_。 (3)_。 (4)_。 二、结合能二、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_,也需 要能量,这就是原子核的结合能。 2组成原子核的核子数越多,结合能_。 3 比结合能: 原子核的结合能与_之比称为比结合能, 也叫平均结合能。 意义:它反映了一个原子核稳定程度。比结合能越大,原子核越_。 三三、质量亏损质量亏损 提问:计算一下方程左右的质量:? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 中子的质量=1.674910 27kg 质子的质量=1.672610 27kg 中子和质子的质量和=_kg 氘核的质量=3.343610-27kg 计算得出质量差=_kg 1质
4、量亏损:原子核的质量_组成它的核子的质量之和。 2爱因斯坦的质能方程:_。 核子在结合成原子核时出现的质量亏损,正表明它们在互相结合过程中 _了能量。则:_。 【练习巩固练习巩固】 1氦原子核由两个质子与两个中子组成,这两个质子之间存在着万有引力、库仑 力和核力,则 3 种力从大到小的排列顺序是() A核力、万有引力、库仑力 B万有引力、库仑力、核力 C库仑力、核力、万有引力 D核力、库仑力、万有引力 答案:D 2下列说法中正确的是() A原子核内的所有质子间都存在核力和库仑力 B对质子数较多的原子核,其中的中子起到维系原子核稳定的作用 C重核比中等质量的核更稳定 D两个质子之间不管距离如何,
5、核力总大于库仑力 答案:B 3下列说法正确的是() A自由核子结合成原子核时,一定遵循质量守恒 B在发生核反应时,反应前物质的总质量一定等于反应后所生成物质的总质量 C发生核反应时,反应前的总质量大于反应后的总质量,这个反应是放能反应 D发生核反应时,反应前的总质量大于反应后的总质量,这个反应必须吸收能量 才能发生核反应 答案:C 4下列说法中,正确的是() A爱因斯坦质能方程反映了物体的质量就是能量,它们之间可以相互转化 B由 Emc2可知,能量与质量之间存在着正比关系,可以用物体的质量作为它 所蕴藏的能量的量度 C核反应中发现的“质量亏损”是消失的质量转变成为能量 D因在核反应中能产生能量,有质量的转化,所以系统只有质量数守恒,系统的 总能量和总质量并不守恒 答案:B 5关于质能方程,下列说法中正确的是() A质量减少,能量就会增加,在一定条件下质量转化为能量 B物体获得一定的能量,它的质量也相应地增加一定值 C物体一定有质量,但不一定有能量,所以质能方程仅是某种特殊条件下的数量 关系 D某一定量的质量总是与一定量的能量相联系的 答案:BD 6太阳因核聚变释放出巨大的能量,同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐射出的 能量约为 41026J,根据爱因斯坦质能方程,太阳每秒钟减少的质量最接近() A1036kgB1018kg C1013kgD109kg 答案:D