高中物理第三章原子核第4节原子核的结合能教学案教科版选修3_5
(对应学生用书页码P42)
一、原子核的结合能及计算
1．结合能
核子结合成原子核所释放的能量，或者是原子核被拆分为各核子时克服核力所需做的功。
2．结合能的计算
(1)质量亏损：核反应中，质量的减少量(Δm)。
(2)结合能计算公式：ΔE＝Δmc2。
二、比结合能曲线
1．比结合能
对某种原子核，平均每个核子的结合能，表达式为，其中ΔE为原子核的结合能，A为总核子数。
2．比结合能意义
比结合能越大，取出一个核子就越困难，核就越稳定，比结合能是原子核稳定程度的量度。
3．比结合能曲线
(1)曲线：(如图341)所示。
图341
(2)曲线意义：
①曲线中间高两头低，说明中等质量的原子核的比结合能最大，核最稳定。
②重核和轻核比结合能小，即重核裂变时或轻核聚变时，要释放核能。
1．判断：
(1)自然界中的原子核内，质子数与中子数都大约相等。( )
(2)比结合能越大的原子核越稳定。( )
(3)质量和能量之间可以相互转变。( )
答案：(1)× (2)√ (3)×
2．思考：有人认为质量亏损就是核子的个数变少了，这种认识对不对？
提示：不对。在核反应中质量数守恒即核子的个数不变，只是核子组成原子核时，仿佛变“轻”了一些，原子核的质量总是小于其全部核子质量之和，即发生了质量亏损，核子的个数并没有变化。
(对应学生用书页码P42)
1.结合能
要把原子核分开成核子时吸收的能量或核子结合成原子核时放出的能量。
2．比结合能
等于原子核的结合能与原子核中核子个数的比值，它反映了原子核的稳定程度。
3．比结合能曲线
不同原子核的比结合能随质量数变化图线如图342所示。
图342
从图中可看出，中等质量原子核的比结合能最大，轻核和重核的比结合能都比中等质量的原子核要小。
4．比结合能与原子核稳定的关系
(1)比结合能的大小能够反映原子核的稳定程度，比结合能越大，原子核就越难拆开，表示该原子核就越稳定。
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