1、4.4 核力与结合能 学案（粤教版选修3-5）1组成原子核的核子之间的相互作用力称为核力，核力具有以下特点：(1)核力是一种_的作用力，能够使核子克服库仑斥力而紧密地结合在一起(2)核力是_，在约0.51015 m21015 m的距离内主要表现为引力，大于21015 m核力迅速减小到零2原子核中的质子数称为_，排在周期表比较靠后的元素对应的原子核叫_，排在比较靠前的叫_3自然界中较_的原子核，质子数与中子数大致相等，但对于较_的原子核，中子数大于质子数，越重的元素，两者相差就越多4结合能与质量亏损(1)结合能：把原子核拆散为独立的核子，需要克服强大的核力做功，_能量或核力把核子结合在一起_的能
2、量，称为原子核的_(2)平均结合能：结合能与_之比称为平均结合能平均结合能越大，表示原子核中核子结合得_，原子核_(3)质量亏损质量亏损：核反应前与反应后的总质量之差称为_爱因斯坦质能方程：E_.核能的计算：E_，其中m是质量亏损【概念规律练】知识点一 核力1(双选)对于核力，下列说法中正确的是( )A核力是弱相互作用，作用力很小B核力是强相互作用，是强力C核子之间的距离小于0.81015 m时，核力表现为斥力，因此核子不会融合在一起D人们对核力的了解很清楚，特别是在小于0.81015 m时核力的变化规律更清楚2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，这是因为( )A原子
3、核带正电，电子带负电，电荷间存在很大的库仑力B核子具有质量且相距很近，存在很大的万有引力C核子间存在着强大的核力D核子间存在着复杂的电磁力知识点二 结合能3下面关于结合能和平均结合能的说法中，正确的有( )A核子结合成原子核吸收的能量或原子核分解成核子放出的能量称为结合能B平均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，重核的结合能和平均结合能都大D中等质量原子核的结合能和平均结合能均比轻核的要大知识点三 质量亏损与质能方程4下面是一核反应方程HHHeX，用c表示光速，则( )AX是质子，核反应放出的能量等于质子质量乘以c2BX是中子，核反应放出的能量等于中
4、子质量乘以c2CX是质子，核反应放出的能量等于氘核与氚核的质量和减去氦核与质子的质量和，再乘以c2DX是中子，核反应放出的能量等于氘核与氚核的质量和减去氦核与中子的质量和，再乘以c25关于质能方程，下列说法正确的是( )A爱因斯坦质能方程反映了物体的质量就是能量，它们之间可以相互转化B由Emc2可知，能量与质量之间存在着正比关系，可以用物体的质量作为它所蕴藏的能量的量度C核反应中发现的“质量亏损”是消失的质量转变成了能量D因在核反应中产生能量，有质能的转化，所以系统只有质量数守恒，系统的总能量和总质量并不守恒【方法技巧练】质量亏损与核能的计算方法6一个粒子击中一个硼核(5B)变成一个质子和一个
5、碳14，还放出0.75 MeV的能量，其核反应方程为_，反应过程中质量亏损等于_kg.(结果保留两位有效数字)7一个铀核衰变为钍核时释放出一个粒子，已知铀核的质量为3.853 1311025 kg，钍核的质量为3.786 5671025 kg，粒子的质量为6.646 721027 kg.在这个衰变过程中释放出的能量等于_J(结果保留两位有效数字)参考答案课前预习练1(1)很强 (2)短程力2原子序数 重核 轻核3轻 重4(1)吸收 放出 结合能 (2)核子数 越牢固 越稳定 (3)质量亏损 mc2 mc2课堂探究练1BC 核力是强相互作用，故A错误，B正确核力的作用范围是1.51015 m以内
6、，为短程力且大于0.81015 m时表现为引力，小于0.81015 m时表现为斥力，故C正确目前对核力的了解还不够，对小于0.81015 m时核力的变化规律还不清楚，故D错误2C 核力是短程力，由于核力很强大，所以将核子拆开需要大量的能量克服核力做功；若核子结合成原子核，则放出大量的能量，所以选项C正确核力是强相互作用力，是与库仑力和电磁力不同的另一种性质的力3D 核子结合成原子核是放出能量，原子核分解成核子是吸收能量，A选项错误；平均结合能越大的原子核越稳定，但平均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平均结合能比重核大，但由于核子数比重核少，其结合能比重核反而小，B、C
7、选项错误；中等质量原子核的平均结合能比轻核的大，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选项正确4D 由质量数守恒及电荷数守恒定律可得X为n(中子)，再据质能方程可得核反应放出的能量为反应前后质量亏损与c2的乘积，故D项正确5B 根据爱因斯坦质能方程可知，物体具有的能量与质量有简单的正比关系物体质量增大，能量也增大，认为能量与质量可以相互转化的观点是错误的，故A、C错，B对；在核反应中系统的总能量是守恒的，故D错质能方程中反映的是能量与质量的对应关系，但不能理解为能量转化为质量，也不能认为质量转化为能量6. 1.31030解析 核反应方程由质量数守恒与电荷数守恒可知：由爱因斯坦的质能方程可得Emc2，反应过程中的质量亏损m kg1.31030 kg.78.71013解析 因为mmUmThm3.853 1311025 kg3.786 5671025 kg6.646 721027 kg9.71030 kg故Emc29.681030(3108)2 J8.71013 J
