内容正文:
第1节核力与核能
课 标 解 读
重 点 难 点
1.知道什么是核力,了解核力的特点.
2.认识核素图及原子核的结合能和质量亏损.
3.能应用质能方程进行计算.
1.核素图的物理意义.(重点)
2.核能的计算.(重点)
3. 对结合能、平均结合能的理解.(难点)
课前自主学习
知识点1:核力与核的稳定性
1.基本知识
(1)核力
把原子核中的核子维系在一起的力.
(2)核力特点
①核力是短程力,作用范围在2_fm(1 fm=10-15 m)左右,它不能延伸到3_fm以外.
②当两核子间距离减小时,核力也迅速减小,至一定值时,核力表现为斥力.
③核力是一种强相互作用,若两质子之间的距离为1 fm,库仑力是200_N左右,核力必须非常强才能抵消所有质子库仑力的作用.
(3)核素
具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子.
(4)核素图
用横坐标表示质子数,纵坐标表示中子数,每一种核素用一小方块表示,所得到的图象.
(5)核的稳定性
①核素的稳定区:几乎全落在一条曲线上,或紧靠曲线的两侧区域.
②稳定核素的中子数与质子数的关系:随着Z的增加,稳定核素的中子数越来越大于质子数.
2.思考判断
(1)原子核内的质子间均存在核力和库仑力.(×)
(2)稳定原子核的质子数总是与中子数相等.(×)
(3)对质子数较多的原子核,其中的中子数起到增加核力、维系原子核稳定的作用.(√)
3.探究交流
原子核是由中子和质子组成的,在原子核狭小的空间里,带正电的质子为什么能挤在一起而不飞散?
【提示】 组成原子核的相邻的核子间存在核力.
知识点2:结合能与质量亏损
1.基本知识
(1)结合能
核子结合成原子核所释放的能量.
(2)平均结合能
①定义:平均每个核子的结合能.
②意义:平均结合能越大,原子核越难分离成单个核子.
(3)质量亏损
①质量亏损:任何一个原子核的质量总是小于组成它的所有核子的质量之和,这一差值称为质量亏损.
②能量计算:质量亏损说明核子组成原子核放出能量,其大小为ΔE=Δmc2.
2.思考判断
(1)原子核的核子数越多,平均结合能越大.(×)
(2)质量亏损是因为这部分质量转化为能量.(×)
3.探究交流
有人认为质量亏损就是核子的个数变少了,这种认识对不对?
【提示】 不对.在核反应中质量数守恒即核子的个数不变,只是核子组成原子核时,仿佛变“轻”了一些,原子