2017-2018学年高中物理第19章原子核5核力与结合能学案新人教版选修3-5

《2017-2018学年高中物理第19章原子核5核力与结合能学案新人教版选修3-5》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、5核力与结合能［学习目标］1•知道核力的概念、特点和四种基本相互作用.2.了解结合能和比结合能的概念.3.认识原子核的结合能及质量亏损，并能应用质能方程进行相关的讣算.知识探究一、核力与四种基本相互作用［导学探究］1.有的同学认为：“原子核内质子间的库仑斥力，与质子、中子间的万有引力平衡而使原子达到稳定状态”，这种说法正确吗？答案不正确.在相同的距离上，质子之间的库仑力的大小大约比万有引力强10彳5倍，两者相差悬殊，不可能平衡.2.是什么力克服质子之间的库仑斥力，使核子结合成一个稳固的原子核的？答案核子间

2、(质子与质子、中子与中子、质子与中子)存在着一种比库仑力大得多的核力.［知识梳理］核力及特点1.核力：原子核里的竝间存在着相互作用的核力，楼力把核子紧紧地朿缚在核内，形成稳定的原子核.2.核力特点(1)核力是核子间的强相互作用的一种表现,在原子核的尺度内，核力比库仑力人得多.(2)核力是短程力,作用范围在1.5X10^m之内.在大于0.8X10-15m时表现为吸引力,超过1.5X10^111时，核力急剧下降几乎消失；而距离小于0.8X10-15m时，核力表现为斥力.(3)每个核子只跟邻近的核子发生核力作用

3、，这种性质称为核力的饱和性.(4)核力与核子是否带电无关，质子与质子间、质子与中子间、中子与中子间都可以有核力作用.3.四种基本相互作用［即学即用］判断下列说法的正误.(1)原子核中的质子是靠自身的万有引力聚在一起的.(X)(2)核力是强相互作用力，在原子核的尺度内，核力比库仑力大得多.(V)(3)弱相互作用的力程比强力更短.(V)(4)弱相互作用是引起原子核B衰变的原因.(V)二、原子核中质子与中子的比例［导学探究］1•一些较轻的原子核如;血、第、*C、即中质子数和中子数有什么关系？答案质子数与屮子数相

4、等.2.囑U、常Th等重核中各有多少个中子、多少个质子？较重的原子核中中子数和质子数有什么关系？答案饗u屮含有92个质子、146个屮子；帑Th中含有90个质子，144个屮子.较重的原子核中中子数大于质子数.3.试从核力的特点及核力的饱和性对上述现象做出解释，并说明原子核能无限地增大吗？答案稳定的重原子核里，屮子数要比质子数多，由于核力作用范围有限，以及核力的饱和性，如果继续增大原子核，一些核子间距离会大到其间根本没有核力作用，这时即使再增加中子，形成的核也一定是不稳定的，所以原子核不能无限地增大.［知识梳

5、理］rh于核力是短程力及核力的饱和性，自然界屮较轻的原子核，质子数与中子数大致相等，但较重的原子核，中子数大于质子数,越重的原子核，两者相差越多.［即学即用］判断下列说法的正误.(1)在原子核的组成中，质子数等于中子数.(x)(2)原子核大到一-定程度，原子核就不稳定了.(v)(3)在宇宙演化过程中，只有稳定的原子核t久地留了下来.(V)(4)稳定的重原子核里，质子数比中子数多.(X)三、结合能和质量亏损［导学探究］1•设有一个质子和一个中子在核力作用下靠近碰撞并结合成一个笊核.质子和中子结合成気核的过程

6、中是释放能量还是吸收能量？使笊核分解为质子和中子的过程中呢？答案质子和屮子结合成原子核的过程屮要释放能量;氛核分解成质子和屮子时要吸收能量.2.如图1所示是不同原子核的比结合能随质量数变化的曲线.图1(1)从图中看出，中等质量的原子核与重核、轻核相比比结合能有什么特点？比结合能的大小反映了什么？(1)比结合能较小的原子核转化为比结合能较大的原子核时是吸收能量还是释放能量？答案(1)屮等质暈的原子核比结合能较大，比结合能的大小反映了原子核的稳定性，比结合能越大，原子核越稳定.(2)释放能量.［知识梳理］1.

7、对结合能的理解(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,需要能量，这就是原子核的结合能.(2)比结合能：原子核的结合能与核子数Z比称为比结合能.比结合能越大，表示原子核屮核子结合得越牢固,原子核越稳定.(3)核子数较小的轻核和核子数较大的重核，比结合能较小,中等核子数的原子核,比结合能较大.当比结合能较小的原子核转化为比结合能较大的原子核时会蝕核能.2.对质能方程和质量亏损的理解(1)质能方程爱因斯坦的相对论指出，物体的能量和质量之间存在着密切的联系，其关系是方-加.(2)质量亏损

8、：质量亏损，并不是质量消失，减少的质量在核子结合成核的过程中以能量的形式辐射出去了.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AF=An於.［即学即用］判断下列说法的正误.(1)一切原子核均具有结合能.(V)(2)组成原子核的核子越多，它的结合能就越高.(V)(3)结合能越大，核子结合得越牢固，原子越稳定.(X)(4)自由核子结合为原子核时，可能吸收能量.(X)题型探究第点琳点个个击确一、对