高中物理 第四章 原子核 第四节 核力与结合能同步备课教学案 粤教版选修3-5-粤教版高二选修3-5物理教学案

第四节 核力与结合能[学习目标] 1.知道核力及其性质.2.知道重核与轻核中中子数与质子数的数量多少关系.3.掌握结合能和平均结合能的概念.4.知道质量亏损，理解爱因斯坦质能方程，并能进行有关核能的计算． 一、核力及其性质[导学探究] 是什么力克服质子之间的库仑斥力，使核子结合成一个稳固的原子核的？答案 核子间(质子与质子、中子与中子、质子与中子)存在着一种比库仑力大得多的核力．[知识梳理]1．组成原子核的核子之间有很强的相互作用力，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．2．核力是一种很强的力，在它的作用范围内核力比库仑力大的多．3．核力是一种短程力．在约 0.5×10－15～2×10－15m 的距离内主要表现为引力；大于 2×10－15m 的距离时核力就迅速减小为零；在小于 0.5×10－15m 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．[即学即用] 判断下列说法的正误．(1)原子核中的质子是靠自身的万有引力聚在一起的．( × )(2)核力是一种很强的作用力，在原子核的尺度内，核力比库仑力大得多．( √ )(3)核力是一种短程力，只有在小于厘米级的距离才有核力表现．( × )二、重核与轻核[导学探究] (1)一些较轻的原子核如 He、O、C、N 中质子数和中子数有什么关系？(2)U、Th 等重核中各有多少个中子、多少个质子？较重的原子核中中子数和质子数有什么关系？答案 (1)质子数与中子数相等．(2)U 中含有 92 个质子、146 个中子；Th 中含有 90 个质子，144 个中子．较重的原子核中中子数大于质子数．[知识梳理]自然界中较轻的原子核，质子数与中子数大致相等，但较重的原子核，中子数大于质子数，越重的原子核，两者相差越多．[即学即用] 判断下列说法的正误．(1)在原子核的组成中，质子数等于中子数．( × )(2)原子核大到一定程度，原子核就不稳定了．( √ )(3)在宇宙演化过程中，只有稳定的原子核长久地留了下来．( √ )(4)稳定的重原子核里，质子数比中子数多．( × )三、结合能[导学探究]1．设有一个质子和一个中子在核力作用下靠近碰撞并结合成一个氘核．质子和中子结合成氘核的过程中是释放能量还是吸收能量？使氘核分解为质子和中子的过程中呢？答案 质子和中子结合成原子核的过程中要释放能量；氘核分解成质子和中子时要吸收能量．2．如图 1 所示是不同原子核的平均结合能随质量数变化的曲线．图 1(1)从图中看出，中等质量的原子核与重核、轻核相比平均结合...