核力與結(jié)合能【學(xué)習(xí)目標(biāo)】一、知識與技能1.知道核力的概念、特點及自然界存在的四種基本相互作用。2.知道穩(wěn)定原子核中質(zhì)子與中子的比例隨著原子序數(shù)的增大而減小。3.理解結(jié)合能的概念,知道核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損。4.知道愛因斯坦的質(zhì)能方程,理解質(zhì)量與能量的關(guān)系。二、過程與方法1.會根據(jù)質(zhì)能方程和質(zhì)量虧損的概念計算核反應(yīng)中釋放的核能。2.培養(yǎng)理解能力、推理能力、及數(shù)學(xué)計算能力。三、情感、態(tài)度與價值觀1.樹立起實踐是檢驗真理的標(biāo)準(zhǔn)、科學(xué)理論對實踐有著指導(dǎo)和預(yù)見作用的能力。2.認(rèn)識開發(fā)和利用核能對解決人類能源危機的重要意義?!緦W(xué)習(xí)重點】質(zhì)量虧損及愛因斯坦的質(zhì)能方程的理解?!緦W(xué)習(xí)難點】結(jié)合能的概念、愛因斯坦的質(zhì)能方程、質(zhì)量與能量的關(guān)系?!緦W(xué)習(xí)過程】一、核力與四種基本相互作用1.核力:原子核里的________間存在著相互作用的核力,________把核子緊緊地束縛在核內(nèi),形成穩(wěn)定的原子核。提問:那么核力有怎樣特點呢?2.核力特點:(1)核力是______________________的一種表現(xiàn)。(2)核力是___________力,作用范圍在________________m之內(nèi)。(3)核力存在于______________之間,每個核子只跟相鄰的核子發(fā)生核力作用,這種性質(zhì)稱為核力的_____________。(4)核力具有_______________。對給定的相對運動狀態(tài),核力與核子電荷無關(guān)。3.四種相互作用(1)_________________________。
(2)_________________________。(3)_________________________。(4)_________________________。二、結(jié)合能1.結(jié)合能:原子核是核子憑借核力結(jié)合在一起構(gòu)成的,要把它們________,也需要能量,這就是原子核的結(jié)合能。2.組成原子核的核子數(shù)越多,結(jié)合能_____________。3.比結(jié)合能:原子核的結(jié)合能與___________之比稱為比結(jié)合能,也叫平均結(jié)合能。意義:它反映了一個原子核穩(wěn)定程度。比結(jié)合能越大,原子核越_____________。三、質(zhì)量虧損提問:計算一下方程左右的質(zhì)量:01n+11H→12H+γ中子的質(zhì)量=1.6749×10-27kg質(zhì)子的質(zhì)量=1.6726×10-27kg中子和質(zhì)子的質(zhì)量和=_____________________kg氘核的質(zhì)量=3.3436×10-27kg計算得出質(zhì)量差=_____________________kg1.質(zhì)量虧損:原子核的質(zhì)量_____________組成它的核子的質(zhì)量之和。2.愛因斯坦的質(zhì)能方程:________________。核子在結(jié)合成原子核時出現(xiàn)的質(zhì)量虧損Δ,正表明它們在互相結(jié)合過程中___________了能量。則:______________?!揪毩?xí)鞏固】1.氦原子核由兩個質(zhì)子與兩個中子組成,這兩個質(zhì)子之間存在著萬有引力、庫侖力和核力,則3種力從大到小的排列順序是()A.核力、萬有引力、庫侖力B.萬有引力、庫侖力、核力C.庫侖力、核力、萬有引力D.核力、庫侖力、萬有引力答案:D2.下列說法中正確的是()A.原子核內(nèi)的所有質(zhì)子間都存在核力和庫侖力B.對質(zhì)子數(shù)較多的原子核,其中的中子起到維系原子核穩(wěn)定的作用
C.重核比中等質(zhì)量的核更穩(wěn)定D.兩個質(zhì)子之間不管距離如何,核力總大于庫侖力答案:B3.下列說法正確的是()A.自由核子結(jié)合成原子核時,一定遵循質(zhì)量守恒B.在發(fā)生核反應(yīng)時,反應(yīng)前物質(zhì)的總質(zhì)量一定等于反應(yīng)后所生成物質(zhì)的總質(zhì)量C.發(fā)生核反應(yīng)時,反應(yīng)前的總質(zhì)量大于反應(yīng)后的總質(zhì)量,這個反應(yīng)是放能反應(yīng)D.發(fā)生核反應(yīng)時,反應(yīng)前的總質(zhì)量大于反應(yīng)后的總質(zhì)量,這個反應(yīng)必須吸收能量才能發(fā)生核反應(yīng)答案:C4.下列說法中,正確的是()A.愛因斯坦質(zhì)能方程反映了物體的質(zhì)量就是能量,它們之間可以相互轉(zhuǎn)化B.由E=mc2可知,能量與質(zhì)量之間存在著正比關(guān)系,可以用物體的質(zhì)量作為它所蘊藏的能量的量度C.核反應(yīng)中發(fā)現(xiàn)的“質(zhì)量虧損”是消失的質(zhì)量轉(zhuǎn)變成為能量D.因在核反應(yīng)中能產(chǎn)生能量,有質(zhì)量的轉(zhuǎn)化,所以系統(tǒng)只有質(zhì)量數(shù)守恒,系統(tǒng)的總能量和總質(zhì)量并不守恒答案:B5.關(guān)于質(zhì)能方程,下列說法中正確的是()A.質(zhì)量減少,能量就會增加,在一定條件下質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量B.物體獲得一定的能量,它的質(zhì)量也相應(yīng)地增加一定值C.物體一定有質(zhì)量,但不一定有能量,所以質(zhì)能方程僅是某種特殊條件下的數(shù)量關(guān)系D.某一定量的質(zhì)量總是與一定量的能量相聯(lián)系的答案:BD6.太陽因核聚變釋放出巨大的能量,同時其質(zhì)量不斷減少。太陽每秒鐘輻射出的能量約為4×1026J,根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程,太陽每秒鐘減少的質(zhì)量最接近()A.1036kgB.1018kgC.1013kgD.109kg答案:D