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【课堂新坐标】201704高中物理教科版选修3-5课件:第3章 4 原子核的结合能


知 识 点 一 4.原子核的结合能 知 识 点 二 学 业 分 层 测 评 学 习 目 标 1.知道原子核的结合能及质量亏损,并 能用质能方程进行计算.(重点、难点) 2.知道比结合能的概念,知道比结合能 越大的原子核越稳定,了解比结合能曲 线的意义.(重点) 知 识 脉 络 原 子 核 的 结 合 能 及 其 计 算 [先填空] 1.结合能 核子结合成 原子核 所 释放 的能量. 2.质能关系式: (1)物体的能量与其质量的关系式 E=mc2. (2)能量计算 ΔE=Δmc2. 3.质量亏损 核反应中的质量减少 称为质量亏损. [再判断] 1.原子核的结合能就是核子结合成原子核时需要的能量.(×) 2.质量亏损是因为这部分质量转化为能量.(×) 3.质能方程 E=mc2 表明了质量与能量间的一种对应关系.(√) [后思考] 有人认为质量亏损就是核子的个数变少了,这种认识对不对? 【提示】 不对.在核反应中质量数守恒即核子的个数不变,只是核子组 成原子核时,仿佛变“轻”了一些,原子核的质量总是小于其全部核子质量之 和,即发生了质量亏损,核子的个数并没有变化. 1.对质量亏损的理解 质量亏损,并不是质量消失,减少的质量在核子结合成核的过程中以能量 的形式辐射出去了.物体质量增加,则总能量随之增加;质量减少,总能量也 随之减少,这时质能方程也写为 ΔE=Δmc2. 2.核能的计算方法 (1)根据质量亏损计算 ①根据核反应方程,计算核反应前后的质量亏损 Δm. ②根据爱因斯坦质能方程 ΔE=Δmc2 计算核能. 其中 Δm 的单位是千克,ΔE 的单位是焦耳. (2)利用原子质量单位 u 和电子伏特计算 根据 1 原子质量单位(u)相当于 931.5 MeV 的能量,用核子结合成原子核时 质量亏损的原子质量单位数乘以 931.5 MeV,即 ΔE=Δm×931.5 MeV.其中 Δm 的单位是 u,ΔE 的单位是 MeV. 1 1.一个质子和一个中子结合成氘核,同时放出 γ 光子,核反应方程是1 1H+0 n→2 1H+γ,以下说法中正确的是( ) A.反应后氘核的质量一定小于反应前质子和中子的质量之和 B.反应前后的质量数不变,因而质量不变 C.反应前后质量数不变,但会出质量亏损 D.γ 光子的能量为 Δmc2,Δm 为反应中的质量亏损,c 为光在真空中的速 度 E.因存在质量亏损 Δm,所以“物质不灭”的说法不正确 【解析】 核反应中质量数与电荷数及能量均守恒,由于反应中要释放核 能,会出现质量亏损,反应中氘核的质量一定小于反应前质子和中子的质量之 和,所以质量不守恒,但质量数不变,且能量守恒,释放的能量会以光子的形 式向外释放,故正确答案为 A、C、D. 【答案】 ACD 2.关于质能方程,下列哪些说法是正确的( ) 【导学号:11010045】 A.质量减少,能量就会增加,在一定条件下质量转化为能量 B.物体获得一定的能量,它的质量也相应地增加一定值 C.物体一定有质量,但不一定有能量,所以质能方程仅是某种特殊条件下 的数量关系 D.一定量的质量总是与一定量的能量相联系的 E.物体的质量减少,总能量也随之减少 【解析】 质能方程 E=mc2 表明某一定量的质量与一定量的能量是相联系 的,当物体获得一定的能量,即能量增加某一定值时,它的质量也相应增加一 定值,并可根据 ΔE=Δmc2 进行计算,故 B、D、E 对. 【答案】 BDE 3.(2015· 江苏高考)取质子的质量

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