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...