第五节 核力与结合能 『判一判』 (1)原子核中的质子是靠自身的万有引力聚在一起的。(×) (2)核力是强相互作用力，在原子核的尺度内，核力比库仑力大多得。(√) (3)在原子核的组成中，质子数等于中子数。(×) (4)原子核大到一定程度，原子核就不稳定了。(√) (5)组成原子核的核子越多，它的结合能就越高。(√) (6)结合能越大，核子结合得越牢固，原子越稳定。(×) 『选一选』 (多选)对结合能、比结合能的认识，下列说法正确的是( AD ) A．核子结合为原子核时，一定释放能量 B．核子结合为原子核时，可能吸收能量 C．结合能越大的原子核越稳定 D．比结合能越大的原子核越稳定 解析：由自由核子结合成原子核的过程中，核力做正功，释放出能量。反之，将原子核分开变为自由核子，它需要吸收相应的能量，该能量即为结合能，故A正确，B错误；对核子较多的原子核的结合能越大，但它的比结合能不一定大，比结合能的大小反映了原子核的稳定性，故C错误，D正确。 『想一想』 原子核内核子之间存在着强大的核力，为什么核子不能融合在一起？ 答案：核子间存在核力，当核力的作用范围小于0.8×10－15 m时，核力表现为斥力，因此核子不会融合在一起。 课内互动探究 细研深究·破疑解难·萃取精华 探究? 对原子核稳定性的理解 ┃┃思考讨论1__■ 如图为3H和3He的原子核结构示意图。 (1)核子之间都有相互作用的核力，说明核力与电荷有什么关系？ (2)质子之间除了核力外还有什么作用力？ 提示：(1)核力与电荷无关。 (2)还有库仑力，万有引力。 ┃┃归纳总结__■ 1．原子的稳定性 原子核大到一定程度时，相距较远的质子间的核力非常小，较多的质子聚集在一起的核力不足以平衡它们之间的库仑力，原子核就不稳定了。这时，如果不再成对地增加质子和中子，而只增加中子，中子与其他核子间没有库仑斥力，但有相互吸引的核力，有助于维系原子核的稳定性。 2．核力的饱和性 稳定的重原子核里，中子数要比质子数多。由于核子的作用范围是有限的，核力具有饱和性，如果我们继续增大原子核，一些核子间的距离会大到其间根本没有核力的作用，这时即使再增加中子，形成的核也一定是不稳定的。所以，原子核大小也受到限制。 特别提醒 核力与带电荷情况无关。无论是质子间、中子间、质子和中子间均存在核力，且是相同的。 ┃┃典例剖析__■ 典例1 关于原子核中质子和中子的说法，正确的是( D ) A．原子核中质子数和中子数一定相等 B．稳定的重原子核里，质子数比中子数多 C．原子核都是非常稳定的 D．由于核力的作用范围是有限的以及核力的饱和性，不可能无节制的增大原子核而仍稳定存在 解题指导：解答本题需思考以下两个问题 (1)原子核内的质子数与中子数的分配比例是怎样的？ (2)原子核能否无节制地增大？ 解析：原子核中质子数和中子数不一定相等，特别是在原子序数越大的原子核中，中子数比质子数多，且原子序数大的和小的都没有中等质量原子核稳定，故A、B、C错误；又由于核力是短程力及饱和性的特点，使原子核不可能无节制的增大，故D正确。 ┃┃对点训练__■ 1．关于核力的说法正确的是( C ) A．核力同万有引力没有区别，都是物体间的作用 B．核力就是电磁力 C．核力是短程力，作用范围在1.5×10－15 m之内 D．核力与电荷有关 解析：核力是短程力，超过1.5×10－15 m，核力急剧下降几乎消失，故C正确，核力与万有引力、电磁力不同，故A、B错误，核力与电荷无关，故D错误。 探究? 对结合能和比结合能的理解 ┃┃思考讨论2__■ 如图所示为原子核的比结合能示意图。 (1)比结合能最小的是什么原子核？ (2)随着质量数的增加，比结合能曲线整体上有什么变化规律？ 提示：(1)H (2)先增大后减小 ┃┃归纳总结__■ 1．结合能与比结合能： 结合能是原 ... ...
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