3.結合能
由于核子間存在著強大的核力,原子核是一個堅固的集合體。要把原子核拆散成核子,需要克服核力做巨大的功,,或者需要巨大的能量。例如用強大的γ光子照射氘核,可以使它分解為一個質子和一個中子。
從實驗知道只有當光子能量等于或大于2.22MeV時,這個反應才會發(fā)生.
相反的過程一個質子和一個中子結合成氘核,要放出2.22MeV的能量。
這表明要把原子核分開成核子要吸收能量,核子結合成原子核要放出能量,這個能量叫做原子核的結合能.
原子核越大,它的結合能越高,因此有意義的是它的結合能與核子數之比,稱做比結合能,也叫平均結合能。比結合能越大,表示原子核中核子結合得越牢固,原子核越穩(wěn)定.
點撥:那么如何求原子核的結合能呢?愛因斯坦從相對論得出了物體能量與它的質量的關系,指出了求原子核的結合能的方法。
復習提問:氦原子核中有兩個質子,質子質量為mp=1.67×10-27kg,帶電量為元電荷e=1.6×10-19C,原子核的直徑的數量級為10-15m,那么兩個質子之間的庫侖斥力與萬有引力兩者相差多少倍?
學生通過計算回答:兩者相差1036倍
問:在原子核那樣狹小的空間里,帶正電的質子之間的庫侖斥力為萬有引力的1036倍,那么質子為什么能擠在一起而不飛散?會不會在原子核中有一種過去不知道的力,把核子束縛在
一起了呢?今天就來學習這方面的內容,也就是第五節(jié):核力與結合能(板書)
點評:讓學生從熟悉的庫侖定律和萬有引力定律出發(fā),比較氦原子核中兩個質子之間的庫侖斥力與萬有引力的大小,產生強烈的認知沖突,進而引入核力的概念。
2.認識開發(fā)和利用核能對解決人類能源危機的重要意義。
★教學重點
質量虧損及愛因斯坦的
質能方程的理解。
★教學難點
結合能的概念、愛因斯坦的質能方程、質量與能量的關系。
★教學方法
教師啟發(fā)、引導,學生討論、交流
★教學用具:
多媒體教學設備一套:可供實物投影、放像、課件播放等。
★課時安排
1 課時
★教學過程
1.使學生樹立起實踐是檢驗真理的標準、科學理論對實踐有著指導和預見作
用的能力;
2.培養(yǎng)學生的理解能力、推理能力、及數學計算能力。
1.會根據質能方程和質量虧損的概念計算核反應中釋放的核能;
4.知道愛因斯坦的質能方程,理解質量與能量的關系。
3.理解結合能的概念,知道核反應中的質量虧損;
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