挑战自我
1、一下关于核力的说法正确的是 （ A、核力存在于任何核子之间 B、核力只存在于相邻的核子之间 C、核力与万有引力性质相同 D、核力是一种短程的强作用力
BD ）
考查点：核力的性质
2 1
2 4 1 H 1 H 2 He 0 n
挑战自我
2、当氘核和氚核聚合成氦核时会释放大量能量， 设氘核的质量为m1，氚核的质量为m2，氦核的 质量为m3,中子的质量为m4,则反应过程中释放的 能量为： （ C）
1 0 1 2 n1 H 1 H
反应前质量/kg
mn 1.6749×10－27 mp 1.6726×10－27 总质量 3.3475 ×10－27 m氘
反应后质量/kg
3.3436×10－27 3.3436×10－27
总质量
在物理上，原子核的质量总是小于组成该核的全部核子 独自存在时的总质量，这两者的差额叫做质量亏损
挑战自我
3、一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核， 同时辐射一个γ 光子。已知质子、中子、氘核的 质量分别为m1、m2、m3，普朗克常数为h，真空中 的光速为c，下列说法正确的是（ B ） A、核反应方程是 1H 1n3H 1 0 1 B、聚变反应中的质量亏损Δm=m1+m2-m3 C、辐射出的γ光子的能量Δ E=（m3-m1-m2)c2 h D、 γ光子的波长 2 (m1 m2 m3 )c
原子核的结合能如果质量亏损有关， 你怎么证明？
二、核能的计算---爱因斯坦的质能方程 1 1 2
0
n1 H 1 H
m氘 总质量
反应前质量/kg
mn 1.6749×10－27 mp 1.6726×10－27 总质量 3.3475 ×10－27
反应后质量/kg
3.3436×10－27 3.3436×10－27
人类对煤和石油的依赖已 经严重我们的生存环境!
核能-----能源中的后起之秀
你了解核能吗？
一、核能的来源----
原子核的结合能
中子
氘核
质子
2.2MeV（ ）
?
一、核能的来源----
原子核的结合能
1、将核子结合在一起的作用力是什么力？有什么特点？ 2、请你能运用功能关系，解释结合能的产生原因？
课堂小结
放出 (“吸收”或 1、当核子结合成原子核时要_____ “放出”)一定的能量，原子核分解成核子时，要 吸收 (“吸收”或“放出”)同样的能量，这个能 _____ 量叫做原子核的结合能。 比结合能 平均结合 2、结合能与核子数之比称___________, 越大 (“越大”“越小”)表示原子核中核子结 能______ 合得越牢固，原子核越稳定。 3、求解原子核的结合能的方法是：
2 1
20
H
ÊÁ Ö ¿Ê ýA
Ƚ ± ẠÏÄ ÜÇ úÏ ß
94 8 7
¨MeV/Ë Ü £ Ï Ä © á º Ó £ ±½ È º ×
2
He
82 23
233 92
U
活动：观察比结 合能曲线并思考 下列问题：
Kr
195 73
6 5 4、两个氘核发生 核反应变成氦核 是吸收还是放出 能量？
40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240
2 1
20
H
ÊÁ Ö ¿Ê ýA
Ƚ ± ẠÏÄ ÜÇ úÏ ß
2、一个重核可以 分裂为中等质量 的核是吸收还是 放出能量？
问题三：核稳定程度的量度---比结合能
比结合能：
=
结合能 核子数
1）概念：原子核的结合能与核子数之比 2）理解：核子结合成原子核时，平均每个核子所释放 的结合能，它也等于把原子核拆散成每个核子时，外界 必须提供给每个核子的平均能量。 3）意义：它反映了一个原子核稳定程度。平均结合能 越大，核越稳定。 4）规律：较轻核和较重核的核子平均结合能较小,稳定性 较差;中等质量核的核子平均结合能较大，稳定性较好。
比结合能曲线告诉我们：
94 8 7
¨MeV/Ë Ü £ Ï Ä © á º Ó £ ±½ È º ×
2
He
82 23
233 92
U
a.中间大、
两端小。
b. 中等
Kr
195 73
6 5 4 3 2 1 0 0
Pt
6 3
Li
质量的核
最稳定。
40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240
E mc
2
2 ( m m m ) c 2 3 A、 1
2 ( m m m m ) c C、 1 2 3 4
2 ( m m m ) c B、 1 2 4
2 ( m m m m ) c D、 3 4 1 2
核反应方程为：
2 1
H H He n
3 1 4 2 1 0
一、核能的来源----
原子核的结合能
H H n
2 1 1 1 1 0
1 1
H n H
1 0 2 1
当光子能量等于或 大于2.22MeV时， 这个反应才会发生
一个质子和一个中子 结合成氘核，要放出 2.22MeV的能量
结合能：将原子核拆散成单个核子需要吸收的 能量或是将核子结合成原子核所释放出的能量
E mc
2
结束语
面对煤和石油利用中产生的温室效应、环境污染等问题，世 界各国都对核能的发展给予极大兴趣。核能是一种清洁、安全、 技术成熟的能源,但是迄今为止，人类所利用的能量还只是很小的 一部分，如果人类在探索中能掌握新的方式，以产生更大的质量 亏损，也就必然能够获得更为可观的能量。
这个光荣而由艰巨的任务，就有同学们去完成了！
二、核能的计算---爱因斯坦的质能方程
物体的能 量和质量之间存在 密切的联系，他们 的关系是：
E mc2
质 能 方 程
爱因斯坦
核子在结 合成原子核时出现 质量亏损，要放出 能量，大小为：
E mc
2
Mass is just a form of energy!
E=mc2
二、核能的计算---爱因斯坦的质能方程
U-235
Li-6
不同的核结合能不同，如何才能反 映原子核的稳定程度？
三、核稳定程度的量度----
比结合能
比结合能： 结合能 = 核子数
1）概念：原子核的结合能与核子数之比 2）理解：核子结合成原子核时，平均每个核子 所释放的结合能，它也等于把原子核拆散成每个 核子时，外界必须提供给每个核子的平均能量。 3）意义： 它反映了一个原子核稳定程度。平均 结合能越大，核越稳定。
932.80 MeV
练习2：已知1个质子的质量mp=1.007 277u，1个中子 的质量mn=1.008 665u.氦核的质量为4.001 509 u. 由上述数值，计算2个质子和2个中子结合成氦核时释 放的能量。 28.30 MeV
三、核稳定程度的量度---【讨论与交流】
比结合能
结合能越大原子核是不是越难被拆散？ 即结合能的 大小能不能反映原子核的稳定程度？
试验值： 2.22Mev 理论值： Δm=(mn+mp-m氘）=0.0039 ×10－27kg
ΔE = Δmc = 0.0039 10
2 －27
(3.0× 10 ) 3.5110
8 2
13
J
3.511013 Mev 2.19Mev 19 6 1.6 10 10
二、核能的计算---爱因斯坦的质能方程 2 E m c
核能 质量亏损
计算结合能时，先计算 质量亏损Δ m，在带入 质能方程求出结合能
计算任意核反应中释放 的核能，先计算质量亏 损Δ m，在带入质能方 程求出核能。
练习1：原子质量单位1u=1.6606×-27kg。试证明，1 原子质量单位u相当于931.50 MeV的能量．光速 c=3×108m/s，1eV=1.6022×10-19J．