高中物理 第十九章 原子核 第五节 核力与结合能学案 新人教版选修3-5-新人教版高二选修3-5物理学案VIP免费

第五节核力与结合能学习目标※知道核力及其作用过程※了解原子核中质子与中子的比例※※掌握结合能与质量亏损知识导图知识点1核力与四种基本相互作用1．核力组成原子核的__每个相邻核子__之间存在着一种特殊的力，这种力叫做核力。2．核力的性质核力有着完全不同于万有引力和静电力的一些性质。(1)核力是强相互作用(强力)的一种表现，在它的作用范围内，核力比库仑力__大得多__。(2)核力是短程力，作用范围在__1.5×10－15__m之内，核力在大于0.8×10－15m时表现为__吸引__力，且随距离增大而减小，超过1.5×10－15m，核力急剧下降几乎消失；而在距离小于0.8×10－15m时，核力表现为__斥力__，因此核子不会融合在一起。(3)每个核子只跟相邻的核子发生核力作用，这种性质称为核力的__饱和性__。3．四种基本相互作用(1)万有引力(长程力)(2)电磁相互作用(长程力)(3)强相互作用(短程力)(4)弱相互作用(短程力)知识点2原子核中质子与中子的比例1．较轻的原子核质子数和中子数__大致相等__。2．轻重原子核中子数__大于__质子数，越重的原子核两者相差越多。知识点3结合能1．结合能核子结合成原子核时__放出__的能量，或原子核分解成核子时__吸收__的能量，都叫做原子核的结合能。2．比结合能原子核的结合能与其__核子数__之比，称做比结合能。3．比结合能与原子核的稳定性比结合能的大小能够反映核的稳定程度，__比结合__能越大，原子核就越难拆开，表示该核就越稳定。知识点4质能方程1．质量亏损组成原子核的__核子__的总质量与新__原子核__的质量之差，叫做核的质量亏损。2．质能方程E＝__mc2__这就是著名的爱因斯坦质能方程。预习反馈『判一判』(1)原子核中的质子是靠自身的万有引力聚在一起的。(×)(2)核力是强相互作用力，在原子核的尺度内，核力比库仑力大多得。(√)(3)在原子核的组成中，质子数等于中子数。(×)(4)原子核大到一定程度，原子核就不稳定了。(√)(5)组成原子核的核子越多，它的结合能就越高。(√)(6)结合能越大，核子结合得越牢固，原子越稳定。(×)『选一选』(多选)对结合能、比结合能的认识，下列说法正确的是(AD)A．核子结合为原子核时，一定释放能量B．核子结合为原子核时，可能吸收能量C．结合能越大的原子核越稳定D．比结合能越大的原子核越稳定解析：由自由核子结合成原子核的过程中，核力做正功，释放出能量。反之，将原子核分开变为自由核子，它需要吸收相应的能量，该能量即为结合能，故A正确，B错误；对核子较多的原子核的结合能越大，但它的比结合能不一定大，比结合能的大小反映了原子核的稳定性，故C错误，D正确。『想一想』原子核内核子之间存在着强大的核力，为什么核子不能融合在一起？答案：核子间存在核力，当核力的作用范围小于0.8×10－15m时，核力表现为斥力，因此核子不会融合在一起。探究一对原子核稳定性的理解S\s\up7(思考讨论)1如图为3H和3He的原子核结构示意图。(1)核子之间都有相互作用的核力，说明核力与电荷有什么关系？(2)质子之间除了核力外还有什么作用力？提示：(1)核力与电荷无关。(2)还有库仑力，万有引力。G\s\up7(归纳总结)1．原子的稳定性原子核大到一定程度时，相距较远的质子间的核力非常小，较多的质子聚集在一起的核力不足以平衡它们之间的库仑力，原子核就不稳定了。这时，如果不再成对地增加质子和中子，而只增加中子，中子与其他核子间没有库仑斥力，但有相互吸引的核力，有助于维系原子核的稳定性。2．核力的饱和性稳定的重原子核里，中子数要比质子数多。由于核子的作用范围是有限的，核力具有饱和性，如果我们继续增大原子核，一些核子间的距离会大到其间根本没有核力的作用，这时即使再增加中子，形成的核也一定是不稳定的。所以，原子核大小也受到限制。特别提醒：核力与带电荷情况无关。无论是质子间、中子间、质子和中子间均存在核力，且是相同的。D\s\up7(典例剖析)典例1关于原子核中质子和中子的说法，正确的是(D)A．原子核中质子数和中子数一定相等B．稳定的重原子核里，质子数比中子数多C．原子核都是非常稳定的D．由于核力的作用范围是有限的以及核力的饱和性，不可能无节制的增大原子核而仍稳定存在解题...