核力与结合能导学案.docVIP

PAGE  PAGE 6 核力与结合能（导学案） 班级_____________ 姓名_____________ 2014/5/13 【学习目标】 1．了解核力的概念。 2．知道原子核中质子和中子的比例关系。 3．了解爱因斯坦的质能方程，知道质量亏损的概念。 4．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。 【学习过程】 一．核力与四种基本相互作用 1.核力：把核子紧紧地束缚在核内，形成稳定的原子核。 2.核力特点： （1）核力是_________(强力)的一种表现。 （2）核力是________力，作用范围在1.5×10-15 m之内。核子间的距离小于0. 8×10－15m时，核力表现为斥力，大于0.8×10－15m时表现为吸引力。 （3）核力存在于核子之间，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饱和性。 (4)核力具有电荷无关性。对给定的相对运动状态，核力与核子电荷无关。 3.四种基本相互作用力： ??力、强力、电磁力、万有引力和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β衰变的原因→短程力； ②强力（强相互作用）：在原子核内，强力将核子束缚在一起→短程力； ③电磁力：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→长程力； ④万有引力：引力主要在宏观和宇观尺度上“独领风骚”。是引力使行星绕着恒星转，并且联系着星系团，决定着宇宙的现状→长程力 。 二．重核与轻核 1. 排在元素周期表比较靠后的元素对应的原子核叫_____；排在比较靠前的叫______。 2. 排在83号铋之后的原子核都不稳定，它们自动分解或衰变成更轻的原子核；排在92号元素铀之后的原子核十分不稳定，无法在自然状态下存在。 3.随着原子序数的增加，较轻的原子核质子数与中子数大致相等，但对于较重的原子核中子数大于质子数，越重的元素，两者相差越多。 三．结合能 1.原子核的结合能：当核子结合成原子核时要放出一定能量；原子核分解成核子时，要吸收同样的能量。这个能量叫做原子核的结合能. 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。 2.原子核越大，它的结合能越高。因此，有意义的是它的结合能与核子数之比，称做比结合能，也叫平均结合能。 原子核的稳定性：比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越______. 四．质量亏损 1.爱因斯坦质能方程： E＝_________ ,式中， c为真空中的光速。 相对论指出，物体的能量（E）和质量（m）之间存在着密切的关系，即E＝mc2式中， c为真空中的光速。爱因斯坦质能方程表明：物体所具有的能量跟它的质量成正比。由于c2这个数值十分巨大，因而物体的能量是十分可观的。 2.质量亏损：原子核的质量____组成它的核子的质量之和，这个现象称为质量亏损 注意：没有违反质量守恒定律；减小的那部分质量等于γ光子的动质量。 3.核反应中由于质量亏损而释放的能量：△E=△m c2 注意：没有违反能量守恒定律；减小的这部分能量以γ光子释放出去 说明： ①物体的质量包括静止质量和运动质量，质量亏损指的是静止质量的减少，减少的静止质量转化为和辐射能量有关的运动质量。 ②质量亏损并不是这部分质量消失或转变为能量，只是静止质量的减少。 ③在核反应中仍然遵守质量守恒定律、能量守恒定律。 ④质量只是物体具有能量多少及能量转变多少的一种量度。 【当堂反馈】 1.（单选）关于核力的说法正确的是 (　　) A．核力同万有引力没有区别，都是物体间的作用 B．核力就是电磁力 C．核力是短程力，作用范围在1.5×10－15 m之内 D．核力与电荷有关 2．（单选）下列关于对核力的认识，正确的是(　　) A．核力是强相互作用的一种表现，比库仑力大得多 B．核力存在于质子和中子、中子和中子之间，质子和质子之间只有库仑斥力 C．核力是核子间相互吸引的力，是短程力 D．核力只存在于相邻的核子之间，具有饱和性 3. （单选）中子n、质子p、氘核D的质量分别为mn、mp、mD。现用能量为E的γ射线照射静止的氘核使之分解，反应方程为γ＋D→p＋n，若分解后的中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能是 (　　) A.eq \f(1,2)[(mD－mp－mn)c2－E] B.eq \f(1,2)[(mp＋mn－mD)c2－E] C.eq \f(1,2)[(mD－mp－mn)c2＋E] D.eq \f(1,2)[(mp＋mn－mD)c2＋E] 4.已知 Po原子核的质