对“结合能”的几点辨析湖北省恩施高中 陈恩谱结合能的概念,是《原子核》一章的一个教学难点,学生普遍错误的将“结合能”理解成原子核具有的能量——以为原子核的比结合能大,就是平均每个核子具有的能量越大;另一方面,在理解核能释放的过程时,无法从结合能的角度理清思路——他们不知道把自由核子作为分析问题的等效中间状态,因此必然无法将结合能与核能释放联系起来;而课本在介绍比结合能时,也没能够将核子平均质量曲线做一个介绍,从而对理解能力较差的学生提出了较高的要求,使他们始终不得其门而入。为了解决这些问题,笔者结合多年的教学探索,特在此对相关问题作一辨析,期与同行交流,望各位批评指正。一、结合能的概念1、结合能的定义结合角度定义:自由核子结合成原子核的过程中释放出来的能量,叫做该原子核的结合能。分解角度定义:将原子核分解成自由核子时所需要的最小的能量,叫做该原子核的结合能。由能量守恒可知,上述两个定义是一致的。注意,大于结合能的能量,当然可以将原子核分解成自由核子。2、类比化学键键能理解结合能一个化学键的键能,比如 H-H 共价键的键能,是指两个自由的氢原子形成 H-H 共价键时释放出来的能量,也就是将 H-H 共价键拆开时所需要的最小的能量。这和原子核的结合能概念是一样的,因此,我们可以将化学键键能称之为化学键的结合能,而原子核的结合能,也可以称之为核键键能。3、一个结论一个原子核的基础上,再结合一些核子,从而形成更大的原子核时,将进一步释放能量,因此,原子核越大,其结合能(也就是结合过程中释放出来能量)更越大。二、比结合能的概念1、定义:原子核的结合能与原子核内核子数的比值,叫做比结合能,也叫作平均结合能。通俗一点儿理解,就是在结合成原子核的过程中,平均每个核子释放出来的能量。2、比结合能曲线与平均核子质量曲线(1)比结合能曲线不同的原子核,其比结合能不一样。右图为不同原子核的比结合能随原子序数变化的大致曲线,其中,原子核的比结合能最大。(2)平均核子质量曲线比结合能,就是平均每个核子释放出来的能量,释放出来的越多,平均每个核子剩下的能量就越少,由可知,平均每个核子的质量也就越小,如右图所示,其中,原子核的平均核子质量最小。3、一个结论比结合能越大,意味着拆开每个核子所需要能量更多,拆开原子核更困难,因此,原子核的比结合能越大,原子核越稳定。由前述两个曲线可以看出,原子核在所有原子核中是最稳...