第五章 第三节 核力与核反应方程-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册同步全程学习课件PPT（粤教版）

导銻 第三节， 核力与核反应方程 第1课时】 原子核的组成 核反应方程 [课标引领]_______________ 基础探究 形成概念，掌握新知 情境化导学 一、原子核的组成 公问题情境 1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现了质子，如图所示为α粒子轰击氮原 子核示意图.请思考： (1)人们用α粒子轰击多种原子核，都打出了质子，说明了什么问题？ 答案：(1)质子是原子核的组成部分 (2)绝大多数原子核的质量数都大于其质子数，说明了什么问题？ 粒子 答案：(2)说明原子核内部除了质子外还有其他粒子 1.质子的发现（如图所示） 实验 结论 卢瑟福用c粒子轰击 质子是原子核 氨原子核发现了质子 的组成部分 2.中子的发现（如图所示） 猜想 实验 结论 卢瑟福猜想原子核 查德威克通过实 中子是 内可能还存在着质 验验证了中子的 原子核 量与质子差不多的 存在 的组成 不带电的中性粒子 部分 中子 3.原子核的组成 (1)原子核是由中子和质子组成的，中子与质子的质量几乎相等 (2)组成原子核的中子和质子被统称为核子 4.原子核的符号 厂质量数=质子数+中子数 X一元素符号 电荷数=原子核内的质子数，即原子的原子序数 二、核反应方程 1.核反应 利用天然放射性的高速粒子或人工加速的粒子去轰击原子核，以产生新的原子 核，这个过程叫作核反应 2.反应能 在核反应过程中，原子核的质量数和电荷数会发生变化，同样伴随着能量的释 放或吸收，所放出或吸收的能量叫作反应能 3.核反应方程 (1)卢瑟福用α粒子轰击氮核而发现了质子的核反应方程： NHe→+1 H. (2)用α粒子轰击铍核而发现了中子的核反应方程： C BeHe→+0 n. 9十4 (3)核反应规律. 在核反应过程中，方程两边总的质量数和电荷数是守恒的 (4)衰变规律 原子核在发生衰变时也具有相同的特点，电荷数和质量数总是守恒的 思考与自测 1.判断正误 (1)原子核的电荷数就是核内的质子数，也就是这种元素的原子序数.（√） (2）衰变和原子核的人工转变均满足质量数守恒和电荷数守恒.（√) (3)原子核发生α衰变时，核的质子数减少2，而中子数减少4.（×) 2.说出以下原子核的质子数、中子数： (1)钾40： 答案：(1)钾40的质子数是19，中子数为21. (2) Cu; 答案：(2) Cu的质子数为29，中子数为37. 88 (3) Rn. 288 答案：(3) n的质子数为86，中子数为136. 28导巧球 第2课时 核力及四种基本相互作用 结合能 [课标引领]～________、_____ 基础探究 形成概念，掌握新知 ⑧情境化导学 一、核力及四种基本相互作用 公问题情境 中子和质子构成原子核的模型提出以后，有一个问题当时未能得到合理的解 释一一在原子核那样狭小的空间里，带正电的质子为什么能挤在一起而不飞散？ 请查阅相关资料，说一说其中的原因. 答案：因为组成原子核的核子之间有很强的相互作用力 1.核力 (1)定义 组成原子核的核子之间有很强的相互作用力，它使核子能够克服库仑斥力而紧密地结 合在一起，这种力被称为核力 (2)特点 核力是一种很强的力，在0.5×1015~2×1015m的距离内主要表现为引力，在大于2× 1015m的距离时核力迅速减小为零，所以核力是一种短程力.在小于0.5×1015m的距 离内，核力又转变为强大的斥力而使核子不融合在一起. 2.四种基本相互作用 强相互作用 弱相互作用的力 四种 程比强相互作用 基本 短和力 弱相互作用 更短，只有10m 相互 长 电磁相互作用 作用 引力相互作用 二、结合能 1.结合能 核子结合成原子核时会放出一定的能量。我们把这个能量叫作原子核的结合能。 2.质量亏损与质能方程 核子结合成原子核时，反应前后存在质量亏损，此亏损的质量与反应中释放的 能量_相对应，它们之间的关系遵循爱因斯坦的质能方程ΔE=_Δmc^2，式中ΔE为 结合能，Δm为质量亏损。 3.比结合能 原子核的结合能与核子数之比被称为该原子核的比结合能，也叫平均结合能。它 反映了一个原子核内核子相互结合的紧密程度，比结合能越大，原子核越稳定 思考与自测 1.判断正误 (1)原子核中粒子所受的万有引力和电磁力可以达到平衡.（×) (2)核力是强相互作用，在任何情况下都比库仑力大.（× ) (3)弱相互作用是引起原子核β衰变的原因.（√） (4)结合能越大，核子结合得越牢固，原子核越稳定.（×) (⑤)比结合能越大，原子核越稳定.（√) (6)质能方程=mc2表明了质量与能量间的一种对应关系.（√) 2.四种基本相互作用分别在不同尺度上发挥作用，将它们按照作用距离由小到 大排列，应怎样排列？ 答案：弱相互作用的作用距离为1018m,强相互作用的作用距离为1015 m