高中物理 第十九章 原子核 5 核力与结合能名师导航学案 新人教版选修3-5-新人教版高二选修3-5物理学案VIP专享

5 核力与结合能名师导航知识梳理1.组成原子核的核子之间有很强的相互___________，使核子能够克服库仑斥力而紧密地结合在一起，这种力称为___________，核力是一种___________力，它在___________距离内表现为引力，在大于___________距离内迅速变为零，在小于___________距离内表现为斥力.2.排在化学元素周期表比较靠前的元素对应的原子核称为___________，比较靠后的元素对应的原子核称为___________.3.我们把核子结合成原子核所放出的能量称为原子核的___________.疑难突破 对结合能的正确理解剖析：结合能，由于原子核中的核子之间存在着强大的核力，才使原子核成为一个十分坚固的集合体.如果把原子核拆成自由核子，需要克服强大的核力做十分巨大的功，或者说需要巨大的能量.氘核是一个结构较为简单的原子核，实验表明，可用 γ 光子使氘核分解为 1 个质子和 1 个中子，这时的核反应方程是：γ+ H21→ H11+ n10 入射的光子的能量至少是 2.22 MeV.对于相反的过程，当 1 个质子和 1 个中子结合成 1 个氘核时，要放出 2.22 MeV 的能量.这一能量以 γ 光子的形式辐射出去.可见，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.当然，2.22 MeV 的能量的绝对数量并不算大，但这只是组成 1 个氘核所放出的能量.如果组成的是 6.02×1023个氘核，放出的能量就十分可观了.与之相对照的是使 1 摩尔的碳完全燃烧放出的能量为 393.5×103 J.折合为每个碳原子在完全燃烧时放出的能量只不过4 eV.若跟上述核反应中每个原子可能放出的能量相比，两者相差数十万倍.问题探究问题：核反应中释放出的能量与亏损质量有什么关系？探究：质能方程和质量亏损（1）核能：由于原子核中的核子间存在强大的核力，使原子核成为一个坚固的集合体，要把原子核中的核子拆散，就得克服核力而做巨大的功；反之，要把核子集合成一个原子核，则能放出巨大的能量，把核反应中放出的能量称为核能.（2）质能方程：E=mc2.质能方程的含义是：物体具有的能量与它的质量之间存在着简单的正比关系.物体的能量增大质量也增大，能量减少质量也减少.（质量和能量是两个完全不同的概念，两者不能混为一谈）（3）质量亏损 Δm凡是释放核能的核反应，反应后各原子核（新生核）及微观粒子的质量（即静止质量）之和都会变小，两者的差值就叫做质量亏损.（凡吸收能量的核反应，其生成物的质量之和大于反...