高中物理：19-1《原子核的组成》课件新人教版+选修3-5.ppt

爱因斯坦质能方程 E=mc2  式中c是真空中的光速，m是物体的质量，E是物体的能量。 核子在结合成原子核时出现的质量亏损Δm，正表明它们在互相结合过程中放出了能量 ΔE=Δm·c2 3、有关问题的理解和注意事项 第一.核反应过程中: 核子结合成原子核时,新核质量小于核子的质量(质量亏损),同时以?光子形式释放核能; 原子核分解为核子时,需要吸收一定能量,核子的总质量大于原原子核的质量. 第二.核反应过程中,质量亏损时,核子个数不亏损(即质量数守恒),可理解为组成原子核后,核内每个核子仿佛“瘦了”一些. 第三.质量亏损并非质量消失,而是减少的质量?m以能量形式辐射(动质量),因此质量守恒定律不被破坏. 第四.公式ΔE=Δm·c2 的单位问题 国际单位: ?m用“kg” C用“m/s” ΔE用“J” 常用单位: ?m用“u(原子质量单位)” 1u=1.660566×10-27kg ΔE用“uc2” 1uc2=931MeV (表示1u 的质量变化相当于931Me V的能量改变) P39问题与练习 3. 当然，2.19MeV的能量的绝对数量并不算大，但这只是组成1个氘核所放出的能量．如果组成的是6.02×1023个氘核时，放出的能量就十分可观了．与之相对照的是，使1摩的碳完全燃烧放出的能量为393.5×103J．折合为每个碳原子在完全燃烧时放出的能量只不过4eV．若跟上述核反应中每个原子可能放出的能量相比，两者相差数十万倍． 第五.核反应中释放或吸收的能量比化学反应中释放或吸收的能量大好几个数量级. 课堂练习: (1)试证明，1原子质量单位u相当于931.50 MeV的能量．1u=1.6606×-27kg，光速c=2.9979×108m/s，1eV=1.6022×10-19J． (2)碳原子的质量是12.000 000 u，可以看做是由6个氢原子(质量是1.007 825u)和6个中子组成的．求核子结合成碳原子核时释放的能量．(在计算中可以用碳原子的质量代替碳原子核的质量，用氢原子的质量代替质子的质量，因为电子的质量可以在相减过程中消去．) 19.6《重核的裂变》 教学目标 1、知识与技能 （1）知道核裂变的概念，知道重核裂变中能释放出巨大的能量； （2）知道什么是链式反应； （3）会计算重核裂变过程中释放出的能量； （4）知道什么是核反应堆。了解常用裂变反应堆的类型，了解核电站及核能发电的优缺点。 2、过程与方法 （1）通过对核子平均质量与原子序数关系的理解，培养学生的逻辑推理能力及应用教学图像处理物理问题的能力； （2）通过让学生自己阅读课本，查阅资料，培养学生归纳与概括知识的能力和提出问题的能力。 3、情感、态度与价值观 （1）激发学生热爱科学、探求真理的激情，树立实事求是的科学态度，培养学生基本的科学素养，通过核能的利用，思考科学与社会的关系； （2）通过教学，让学生认识到和平利用核能及开发新能源的重要性； （3）确立世界是物质的，物质是运动变化的，而变化过程必然遵循能量守恒的观点。 教学重点：链式反应及其释放核能的计算；重核裂变的核反应方程式的书写。 教学难点：通过核子平均质量与原子序数的关系，推理得出由质量数较大的原子核分裂成质量数较小的原子核释放能量这一结论。 教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。 教学用具：多媒体教学设备一套：可供实物投影、放像、课件播放等。 铀核裂变的产物是多种多样的，有时裂变为氙（Xe)和锶(Sr),有时裂变为钡（Ba）和氪（Kr）或者锑（Sb）和 铌（Nb），同时放出2～3个中子。铀核还可能分裂成三部分或四部分，不过这种情形比较少见。 铀核裂变的许多可能的核反应中的一个是： 92235u+01n→3890sr+54136xe+1001n 在这个反应中释放的能量可以计算如下： 裂变以前： U 235.0439u n 1.0087u 236.0526u 裂变以后： Sr 89.9077u Xe 135.9072u 10n 10.0867u 235.9016u 反应过程中质量减少了△m=0.1510u. 反应中释放的