5.3 核反应 结合能（教学课件）——高中物理教科版（2019）选择性必修第三册.pptxVIP

第二章固体、液体和气体;1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现了质子的同时，发现氮原子变成了氧原子，产生了氧的一种同位素——，即

这是人类历史上第一次实现了原子核结构的人工转变。

原子核与原子核，或者原子核与其他粒子相互作用产生新核的过程，叫作核反应。大量实验表明，在核反应中，质量数和电荷数都守恒。;二、结合能;由于核子间存在着强大的核力，所以核子结合成原子核或原子核分解为核子时，都伴随着巨大的能量变化．;结合能并不是由于核子结合成原子核而具有的能量，而是为把核子分开而需要的能量。;1.比结合能曲线

不同原子核的比结合能随质量数

变化的图线如图所示。

从图中可看出,中等质量原子核的比结合能最大,轻核和重核的比结合能都比中等质量的原子核要小。;2.比结合能与原子核稳定的关系

(1)比结合能的大小能够反映原子核的稳定程度,比结合能越大,原子核就越难拆开,表示该原子核就越稳定。

(2)核子数较小的轻核与核子数较大的重核,比结合能都比较小,表示原子核不太稳定;中等核子数的原子核,比结合能较大,表示原子核较稳定。

(3)当比结合能较小的原子核转化成比结合能较大的原子核时,就可能释放核能。例如,一个核子数较大的重核分裂成两个核子数小一些的核,或者两个核子数很小的轻核结合成一个核子数大一些的核,都能释放出巨大的核能。;例2下列关于结合能和比结合能的说法中,正确的有()

A.核子结合成原子核吸收的能量或原子核拆解成核子放出的能量称为结合能

B.比结合能越大的原子核越稳定,因此它的结合能也一定越大

C.重核与中等质量原子核相比较,重核的结合能和比结合能都大

D.中等质量原子核的结合能和比结合能均比轻核的要大

解析：核子结合成原子核是放出能量,原子核拆解成核子是吸收能量,A选项错误;比结合能越大的原子核越稳定,但比结合能越大的原子核,其结合能不一定大,例如中等质量原子核的比结合能比重核大,但由于核子数比重核少,其结合能比重核反而小,B、C选项错误;中等质量原子核的比结合能比轻核的大,它的原子核内核子数又比轻核多,因此它的结合能也比轻核大,D选项???确。;1、质量亏损：

原子分解为核子时，质量增加；核子结合成原子核时，质量减少。原子核的质量小于组成原子核的核子的质量之和，叫做质量亏损。;例3已知中子的质量mn为1.6749x10-27kg,质子的质量mp为1.6726x10-27kg,氘核的质量mD为3.3436x10-27kg，求氘核的比结合能。;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。;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931.5MeV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931.5MeV，即ΔE＝Δm×931.5MeV。其中Δm的单位是u，ΔE的单位是MeV。;THANKSFORYOURWATCH;核力与结合能