《《原子核的結(jié)合能》PPT課件.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《原子核的結(jié)合能》PPT課件.ppt（26頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、原子核的結(jié)合能,揚(yáng)大附中東部分校 劉虎,寶貝：媽媽喊我們我們回家了,人類對(duì)煤和石油的依賴已經(jīng)嚴(yán)重我們的生存環(huán)境,核能-----能源中的后起之秀,你了解核能嗎？,中子,質(zhì)子,,,,,2.2MeV（ ）,,?,,問題一：核能的來源---- 原子核的結(jié)合能,問題一：核能的來源---- 原子核的結(jié)合能,,,,,當(dāng)光子能量等于或大于2.22MeV時(shí)，這個(gè)反應(yīng)才會(huì)發(fā)生,一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成氘核，要放出2.22MeV的能量,結(jié)合能：將原子核拆散成單個(gè)核子需要吸收的 能量或是將核子結(jié)合成原子核所放出的能量,,,問題一：核能的來源---- 原子核的結(jié)合能,,愛
2、因斯坦,物體的能量和質(zhì)量之間存在密切的聯(lián)系，他們的關(guān)系是：,,,核子在結(jié)合成原子核時(shí)出現(xiàn)質(zhì)量虧損，要放出能量，大小為：,質(zhì)能方程,問題二：核能的計(jì)算---- 愛因斯坦的質(zhì)能方程,,3.3475 1027,在物理上，原子核的質(zhì)量總是小于組成該核的全部核子獨(dú)自存在時(shí)的總質(zhì)量，這兩者的差額叫做質(zhì)量虧損,問題二：核能的計(jì)算---- 愛因斯坦的質(zhì)能方程,3.3475 1027,理論值：,m=(mn+mp-m氘）=0.0039 1027kg,試驗(yàn)值：,2.22Mev,問題二：核能的計(jì)算---- 愛因斯坦的質(zhì)能方程,,,計(jì)算結(jié)合能時(shí)，先計(jì)算質(zhì)量虧損m，在帶入質(zhì)能方程求出結(jié)合能,
3、方法：,推廣,,推廣,計(jì)算任意核反應(yīng)中釋放的核能，先計(jì)算質(zhì)量虧損m，在帶入質(zhì)能方程求出核能。,,核能,,質(zhì)量虧損,問題二：核能的計(jì)算---- 愛因斯坦的質(zhì)能方程,練習(xí)1：原子質(zhì)量單位1u=1.6606-27kg。試證明，1原子質(zhì)量單位u相當(dāng)于931.50 MeV的能量光速c=3108m/s，1eV=1.602210-19J 練習(xí)2：已知1個(gè)質(zhì)子的質(zhì)量mp=1.007 277u，1個(gè)中子的質(zhì)量mn=1.008 665u.氦核的質(zhì)量為4.001 509 u. 由上述數(shù)值，計(jì)算2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子結(jié)合成氦核時(shí)釋放的能量。,,932.80 MeV,28.30 MeV,結(jié)合能越大原子核是不是越難
4、被拆散？ 即結(jié)合能的大小能不能反映原子核的穩(wěn)定程度？,U-235,Li-6,問題三：核穩(wěn)定程度的量度---- 比結(jié)合能,【討論與交流】,1）概念：原子核的結(jié)合能與核子數(shù)之比,2）理解：核子結(jié)合成原子核時(shí)，平均每個(gè)核子所釋放的結(jié)合能，它也等于把原子核拆散成每個(gè)核子時(shí)，外界必須提供給每個(gè)核子的平均能量。,比結(jié)合能：,3）意義：,它反映了一個(gè)原子核穩(wěn)定程度。平均結(jié)合能越大，核越穩(wěn)定。,問題三：核穩(wěn)定程度的量度---- 比結(jié)合能,a.中間大、兩端小。 b. 中等質(zhì)量的核最穩(wěn)定。,比結(jié)合能曲線告訴我們：,活動(dòng)：觀察比結(jié)合能曲線并思考下列問題： 1、兩個(gè)氘核
5、發(fā)生核反應(yīng)變成氦核是吸收還是放出能量？ 2、一個(gè)重核可以分裂為中等質(zhì)量的核是吸收還是放出能量？,1）概念：原子核的結(jié)合能與核子數(shù)之比,3）意義：它反映了一個(gè)原子核穩(wěn)定程度。平均結(jié)合能越大，核越穩(wěn)定。,4）規(guī)律：較輕核和較重核的核子平均結(jié)合能較小,穩(wěn)定性較差;中等質(zhì)量核的核子平均結(jié)合能較大，穩(wěn)定性較好。,2）理解：核子結(jié)合成原子核時(shí)，平均每個(gè)核子所釋放的結(jié)合能，它也等于把原子核拆散成每個(gè)核子時(shí)，外界必須提供給每個(gè)核子的平均能量。,比結(jié)合能：,問題三：核穩(wěn)定程度的量度---- 比結(jié)合能,目標(biāo)檢測(cè),1、一下關(guān)于核力的說法正確的是 （ ） A、核力存在于任何核子之間 B、核
6、力只存在于相鄰的核子之間 C、核力與萬有引力性質(zhì)相同 D、核力是一種短程的強(qiáng)作用力,B、D,考查點(diǎn)：核力的性質(zhì),目標(biāo)檢測(cè),2、聯(lián)合國將2005年定為“國際物理年”，以紀(jì)念愛因斯坦對(duì)物理學(xué)的巨大貢獻(xiàn)。對(duì)于愛因斯坦提出的質(zhì)能方程E=mc2，下列說法中正確的是（ ) A、E=mc2表明物體具有的能量與其質(zhì)量成正比 B、 E=mc2中的E表示發(fā)生核反應(yīng)過程中釋放的核能 C、 根據(jù)E= mc2 可以計(jì)算核反應(yīng)中釋放的核能 D、 E= mc2 表示發(fā)生的質(zhì)量虧損 m轉(zhuǎn)變成為能量 E釋放出來,A、C,3、當(dāng)氘核和氚核聚合成氦核時(shí)會(huì)釋放大量能量，設(shè)氘核的質(zhì)量為m1，氚核的質(zhì)量為m2，氦核的質(zhì)量為m3,中子
7、的質(zhì)量為m4,則反應(yīng)過程中釋放的能量為： （ ）,目標(biāo)檢測(cè),A、,C、,D、,B、,C,,,,,,,,,,,,,,,核反應(yīng)方程為：,,目標(biāo)檢測(cè)（拓展）,4、一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子聚變結(jié)合成一個(gè)氘核，同時(shí)輻射一個(gè)光子。已知質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，普朗克常數(shù)為h，真空中的光速為c，下列說法正確的是（ ）,A、核反應(yīng)方程是,D、 光子的波長(zhǎng),C、輻射出的光子的能量 E=（m3-m1-m2)c2,B、聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損m=m1+m2-m3,B,,目標(biāo)檢測(cè)（拓展）,5、已知原子核21084Po的質(zhì)量為209.98287u，原子核20682Pb的質(zhì)量為205.974
8、46u，粒子的質(zhì)量為4.00260u，靜止的核Po在衰變中放出粒子后變成核Pb，求： （1）衰變過程中的質(zhì)量虧損； （2）衰變過程中釋放的能量； （3）衰變后的瞬間，粒子和Pb的動(dòng)能之比。,,小結(jié),1、當(dāng)核子結(jié)合成原子核時(shí)要_____ (“吸收”或“放出”)一定的能量，原子核分解成核子時(shí)，要_____ (“吸收”或“放出”)同樣的能量，這個(gè)能量叫做原子核的結(jié)合能。 2、結(jié)合能與核子數(shù)之比稱___________,平均結(jié)合能______ (“越大”“越小”)表示原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定。 3、求解原子核的結(jié)合能的方法是：,吸收,放出,比結(jié)合能,越大,面對(duì)煤和石油利用中產(chǎn)生的溫室效應(yīng)、環(huán)境污染等問題，世界各國都對(duì)核能的發(fā)展給予極大興趣。核能是一種清潔、安全、技術(shù)成熟的能源,但是迄今為止，人類所利用的能量還只是很小的一部分，如果人類在探索中能掌握新的方式，以產(chǎn)生更大的質(zhì)量虧損，也就必然能夠獲得更為可觀的能量。,結(jié)束語,這個(gè)光榮而由艱巨的任務(wù)，就有同學(xué)們?nèi)ネ瓿闪耍?作業(yè)：,1、上交作業(yè) 導(dǎo)學(xué)案,2、課后思考：利用核能有哪幾種途徑？ 預(yù)習(xí)第五節(jié) 裂變和聚變,歡迎批評(píng)指導(dǎo),
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