计算任意核反应中释放 的核能，先计算质量亏 损Δm，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．
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
作业：
1、上交作业 导学案
2、课后思考：利用核能有哪几种途径？ 预习第五节 裂变和聚变
比结合能（MeV/核子）
5
4
6 3
Li
3
2
1
1、两个氘核发生 核反应变成氦核 是吸收还是放出 能量？
H 0 0
2 1 20
40
60
80 100 120 140 160 180 200 220 240
2、一个重核可以
质量数A
分裂为中等质量
比结合能曲线
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
核反应方程为： 1 2H13H 24He01n
目标检测（拓展）
4、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 11H01n13H
B、聚变反应中的质量亏损Δm=m1+m2-m3
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。
比结合能（MeV/核子）
比结合能曲线告诉我们：
94 82
He
7
6
82 23
是（A、C )
A、E=mc2表明物体具有的能量与其质量成正比 B、 E=mc2中的E表示发生核反应过程中释放的 核能 C、 根据ΔE= Δ mc2 可以计算核反应中释放的 核能 D、 Δ E= Δ mc2 表示发生的质量亏损Δ m转变成 为能量Δ E释放出来
1 2H1 2H 24He01n
目标检测
结合能
比结合能： = 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。
放的能量。
28.30 MeV
问题三：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？
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？
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
3、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
Emc2
A、(m1m2m3)c2
B、 (m 1m2m4)c2
C、(m 1m 2m 3m 4)c2 D、 (m 3m 4m 1m 2)c2
问题一：核能的来源---原子核的结合能
12H11H01n
当光子能量等于或 大于2.22MeV时， 这个反应才会发生
11H01n12H
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放出的能量
问题二：核能的计算---爱因斯坦的质能方程
小结
1、当核子结合成原子核时要__放__出_ (“吸收”或 “放出”)一定的能量，原子核分解成核子时，吸要收 _____ (“吸收”或“放出”)同样的能量，这个能 量叫做原子核的结合能。 2、结合能与核子数之比称_比___结__合__能___,平均结合 能__越__大__ (“越大”“越小”)表示原子核中核子结 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：
1 0n 1 1 H 1 2H
反应前质量/kg
反应后质量/kg
mn
1.6749×10－27
mp
1.6726×10－27
总质量 3.3475 ×10－27
m氘 总质量
3.3436×10－27 3.3436×10－27
试验值： 2.22Mev 理论值：Δm=(mn+mp-m氘）=0.0039 ×10－27kg
物体的能量和
质量之间存在密切
的联系，他们的关
系是：
质
Emc2
能 方
程
核子在结合成
原子核时出现质量
亏损，要放出能量，
大小为：
Emc2
爱因斯坦
问题二：核能的计算---爱因斯坦的质能方程
1 0n 1 1 H 1 2H
反应前质量/kg
反应后质量/kg
mn
1.6749×10－27
mp
Δ= Δ E2m = 0.c 0 1－ 0 2 0 7 ( 33 × 9 1 .8 )2 0 3.5 11 013J
1.6 3 .51 1 01 19 01 136 0Me2 v.1M 9 ev
问题二：核能的计算---爱因斯坦的质能方程
Emc2
核能 质量亏损
计算结合能时，先计算 质量亏损Δm，在带入 质能方程求出结合能
Emc2
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！
扬大附中东部分校 刘虎
宝贝：妈妈喊我们我们回家了
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？
问题一氘核
质子
2.2MeV（ ） ?
问题一：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？
1.6726×10－27
总质量 3.3475 ×10－27
m氘 总质量
3.3436×10－27 3.3436×10－27
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
原子核的结合能如果质量 亏损有关，你怎么证明？
问题二：核能的计算---爱因斯坦的质能方程
C、辐射出的γ光子的能量Δ E=（m3-m1-m2)c2
D、 γ光子的波长

h
(m1m2 m3)c2
目标检测（拓展）
5、已知原子核21084Po的质量为209.98287u， 原子核20682Pb的质量为205.97446u，α粒 子的质量为4.00260u，静止的核Po在衰变 中放出α粒子后变成核Pb，求： （1）衰变过程中的质量亏损； （2）衰变过程中释放的能量； （3）衰变后的瞬间，α粒子和Pb的动能 之比。
目标检测
1、一下关于核力的说法正确的是 （B、D）
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
考查点：核力的性质
目标检测
2、联合国将2005年定为“国际物理年”，以纪 念爱因斯坦对物理学的巨大贡献。对于爱因斯 坦提出的质能方程E=mc2，下列说法中正确的
Kr
U 233
92
195 73
Pt
5
4
6 3
Li
3
2
1
H2
0 0
1 20
40
60
80
100 120 140 160 180 200 220 240
质量数A
比结合能曲线
a.中间大、 两端小。 b. 中等质 量的核最 稳定。
94 82
He
7
6
82 23
Kr
195 73
Pt
U 233
92
活动：观察比结 合能曲线并思考 下列问题：