5.3核力與核反應方程課件高二下學期物理粵教版選擇性

5.3

核力與核反應方程第五章原子與原子核

學習目標4.了解四種基本相互作用，知道核力的特點；1.掌握原子核的組成，知道核子的概念;3.知道核反應及其遵從的規(guī)律，會正確書寫核反應方程；2.掌握質量數、電荷數和核子數間的關系；5.認識原子核的結合能及質量虧損，并能應用質能方程進行計算學生活動:閱讀教材回答以下問題:（1）誰發(fā)現了質子？怎樣發(fā)現的？（2）發(fā)現中子的原因是什么？是由誰發(fā)現的？

1919年，盧瑟福用

粒子轟擊氮核時，發(fā)現了質子。

盧瑟福的學生查德威克用射線轟擊鈹時發(fā)現了中子。

質子的符號：p

中子的符號：n

質子的質量：

中子的質量：中子的發(fā)現歷程:中子的發(fā)現歷程:中子的發(fā)現，有重大的意義，中子不帶電，用它去轟擊原子核，不受庫侖力的影響，是研究原子核的強有力的“炮彈”。在此以前，可供研究用的“炮彈”只有天然放射元素發(fā)出的α、β、γ三種射線，中子流則是穿透本領更大，轟擊原子核更有效的“炮彈”，人們用它轟擊各種原子核，獲得許許多多人工放射性同位素，用它轟開鈾核，實現了原子能的利用。目標一、原子核的組成1、原子核由中子和質子組成，中子與質子的質量幾乎相等；2、核子：組成原子核的之中子和質子被統稱為核子；3、原子核符號：A：質量數Z：核電荷數評價任務:目標二、核反應方程核反應：利用天然放射性的高速粒子或人工加速的粒子去轟擊原子核，以產生新的原子核，這個過程叫作核反應。反應能：在核反應過程中，原子核的質量數和電荷數會發(fā)生變化，同時伴隨著能量的釋放和吸收，所放出或吸收的能量叫作反應能。目標二、核反應方程查德威克用

粒子轟擊鈹原子核，發(fā)現了中子。在核反應過程中，方程兩邊總的質量數和電荷數是守恒的。盧瑟福用

粒子轟擊氮原子核，發(fā)現了質子。評價任務:評價任務:目標三、核力與四種相互作用力自然界中存在四種基本相互作用：

引力相互作用（引力）

電磁相互作用（電磁力）

強相互作用（強力）

弱相互作用（弱力）目標三、核力與四種相互作用力1.引力相互作用引力是自然界的一種基本相互作用，地面物體所受的重力只是引力在地球表面附近的一種表現。目標三、核力與四種相互作用力2.電磁相互作用電荷間與磁體間的相互作用宏觀物體之間的壓力、拉力、彈力、支持力等等，都起源于這些電荷之間的電磁相互作用。目標三、核力與四種相互作用力3.強相互作用

原子核中的核子之間存在一種很強的相互作用，即存在一種核力，它使得核子緊密地結合在一起，形成穩(wěn)定的原子核。pnnppn短程力：約在10-15m量級時起作用目標三、核力與四種相互作用力核力的性質:目標三、核力與四種相互作用力4.弱相互作用

在某些放射現象中起作用的另一種基本相互作用弱相互作用是引起原子核β衰變的原因，即引起中子---質子轉變的原因。短程力：約在10-18m量級時起作用目標四、結合能→因為引力

相互靠近→速度↑→撞在

一起損失能量拓展資料能量兩個物體為了結合在一起付出了代價，損失了能量相距很遠的兩物體→一部分動能以內能的形式散失目標四、結合能結合能：原子核是核子憑借核力結合在一起構成的，要把它們分開，也需要（吸收的）能量，這就是原子核的結合能．思考：如果結合能越大，就說明把原子核分開，所需要的能量越大，是不是就意味著原子核越穩(wěn)定嗎？原子核越大→核子個數越多→但不能說明它穩(wěn)定平均到每一個核子的結合能大小來反應原子核的穩(wěn)定性?！Y合能越大結合能核子數比結合能=目標四、結合能結合能：原子核是核子憑借核力結合在一起構成的，要把它們分開，也需要（吸收的）能量，這就是原子核的結合能．原子核的結合能與其核子數之比，稱為比結合能.也叫平均結合能。比結合能：①比結合能越大，表示原子核越＿＿;②中等大小原子核的比結合能＿＿，原子核＿＿＿。穩(wěn)定最大最穩(wěn)定目標四、結合能

愛因斯坦質能方程：

核子結合成原子核時，反應前后存在質量虧損。

虧損的質量與釋放的能量之間的關系：目標四、結合能反應前質量/kg反應后質量/kgmn1.6749×10－27m氘3.3436×10－27mp1.6726×10－27總質量總質量3.3436×10－273.3475×10－27質量虧損：原子核的質量總是小于組成它的核子的質量之和中子與質子結合成氘原子核質量虧損Δm=(mn+mp-mD)=0.0039×10－27kg

目標四、結合能核能的兩種單位換算技巧(1)若以kg為質量虧損Δm的單位，則計算時應用公式ΔE＝Δmc2.(2)若以原子質量單位“u”為質量虧損單位，則ΔE＝Δm×931.5MeV.(3)兩種方法計算的核能的單位分別為“J”和“MeV”，1MeV＝1×106×1.6×10－19J＝1.6×10－13J.評價任務:【典例3】關于原子核中質子和中子的說法，正確的是(

)A．原子