人教版 高中物理 选择性必修 第三册 5.3 核力与结合能素养提升学案 （教师版+学生版）

中小学教育资源及组卷应用平台 高中物理选择性必修三素养提升学案 第五章 原子核 5.3 核力与结合能 一、新课标要求 1.知道四种基本相互作用，了解核力的性质。 2.认识原子核的结合能和比结合能。 3.知道什么是质量亏损，能应用爱因斯坦质能方程进行计算。 二、科学素养要求 1.物理观念：知道四种基本相互作用与核力的特点，了解结合能、比结合能和质量亏损的基本观念和相关实验。 2.科学思维：理解核力是短程力，掌握比结合能和质量亏损，能用质能方程进行计算，提高分析、解决问题的能力。 3.科学探究：通过教材上的科学推理，掌握其实质，培养科学推理的能力。 4.科学态度与责任：学习科学家们严谨的科学态度，培养探索科学的兴趣和责任。 三、教材研习 要点一、结合能 原子核是核子凭借核力结合在一起构成的，要把它们分开，也需要能量，这就是原子核的结合能①。这个能量也是核子结合成原子核而释放的能量。原子核的结合能与核子数之比，叫作比结合能，也叫作平均结合能。 要点二、质量亏损 原子核的质量小于组成它的核子的质量之和，这个现象叫作质量亏损②。质量亏损表明，的确存在着原子核的结合能。 【自主思考】 ①（1）原子核的结合能就是核子结合成原子核时需要的能量，这种说法对吗？ （2）结合能越大的原子核越稳定吗？ 了原子核的稳定性。 ②用粒子轰击铍核发现中子的核反应方程为，对于该反应，某同学说：核反应过程中核子数没变，所以质量是守恒的，该同学说法对吗，为什么？ 四、名师点睛 1.结合能的理解 （1）组成原子核的核子越多，结合能越高。 （2）结合能与核子数之比称作比结合能，比结合能越大，原子核越稳定。 （3）结合能通常只用在原子核中。 2.质量亏损的理解 （1）质量亏损并不是质量消失，减少的质量在核子结合成核的过程中以能量的形式辐射出去了。反过来，把原子核分裂成核子，总质量要增加，总能量也要增加，增加的能量要由外部供给。 （2）质量亏损只有在核反应中才能明显地表现出来。 （3）是核反应前与核反应后的质量之差。 五、互动探究 探究点一、核力 知识深化 1.四种基本相互作用的理解 （1）引力相互作用：引力主要在宏观和宏观尺度上“独领风骚”。是引力使行星绕着恒星转，并且联系着星系团，决定着宇宙的现状。万有引力是长程力。 （2）电磁相互作用：电磁力在原子核外，电磁力使电子不脱离原子核而形成原子，使原子结合成分子，使分子结合成液体和固体，是长程力。 （3）强相互作用：在原子核内，将核子束缚在一起，是短程力。 （4）弱相互作用：弱相互作用是引起原子核衰变的原因，即引起中子—质子转变的原因。弱相互作用也是短程力，其力程比强相互作用更短，为，作用强度则比电磁力小。 2.核力的理解 （1）核力是四种相互作用中的强相互作用（强力）的一种表现。 （2）核力是短程力，约在数量级时起作用，距离大于时为引力，距离小于时为斥力，距离为时核力几乎消失。 （3）核力具有饱和性。核子只跟相邻的核子产生较强的引力，而不是与核内所有核子发生作用。 （4）核力与核子是否带电无关，质子与质子间、质子与中子间、中子与中子间都可以有核力作用。 题组过关 1.（多选）对核力的认识，下列说法正确的是( ) A.任何核子之间均存在核力 B.每个核子只跟邻近的核子发生核力作用 C.核力只存在于质子之间 D.核力只发生在相距为的核子之间，大于为吸引力，而小于为斥力 列关于核力与核能的说法正确的是( ) A.核力是强相互作用的一种表现，任意两个核子之间都存在核力作用 B.原子核的比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定 C.核力是引起原子核衰变的原因 D.原子核中所有核子单独存在时的质量总和等于该原子核的总质量 】 原子核中质子与中子的比例关系 如 ... ...