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高中物理 第三章 原子核 第4节 原子核的结全能教案 教科版选修3-5

高中物理 第三章 原子核 第4节 原子核的结全能教案 教科版选修3-5

四、原子核的结合能

教学目标

1.知道原子核结合能、比结合能的概念

2.知道质量亏损,并能根据爱因斯坦质能方程进行相关计算

3.知道获取核能的两种方法

重点难点

重点:核能的计算

难点:结合能、比结合能的进解

设计思想

本节课可从课本3-4-1的情景引入:人要把两个结合在一起的核子拉开,必须对核子做功,把一部分能量传给核子,这个能量就是原子核结合能,且核子数越多,需要的能量也越大,则原子核结合能也越大。反之,核子结合成原子核要放出能量。接下来由爱因斯坦“质能关系”引出“质量亏损”、核能的计算。

教学资源多媒体课件

教学设计

【课堂引入】

问题:我们知道核子间存在强大的核力,若要把两核子分开我们必须要付出什么呢?

(必须要用力,这个力就要做功,从而引出课题)

【课堂学习】

(一)原子核的结合能

问题1:把两核子分开我们必须提供它能量,那么把两个分开的核子结合成原子核就会放出能量还是吸收能量呢?

●结合能:核子结合成原子核的过程中所释放的能量,或原子核分解成核子时所吸收的能量,称为原子核的结合能。

●核子数越多的原子核的结合能越大

(二)原子核的结合能的计算

问题2:我们怎样求出原子核的结合能呢?

(展示课本图3-4-3:核子结合成原子核的质量比核子单独存在时要小“质量亏损”;再由爱因斯坦提出“质能关系”爱因斯坦质能方程)

●质量亏损:组成原子核核子质量与原子核质量之差

问题3:对一个释放核能的核反应来讲,质量亏损还可怎么说呢?

(核反应前原子核的质量与核反应后原子核质量之差)

●爱因斯坦质能关系:物体的能量与质存在一种简单的正比关系,即E=mc2

●爱因斯坦质能方程:当物体质量发生变化时,它的能量也发生相应的变化,即因质量亏损而释放的能量:ΔE=Δmc2

学生活动一:课本P49“活动”

问题4:1J等于多少ev?1ev等于从少Mev?

(1ev=1.6×10-19J 1Mev=106ev)

★原子的质量单位u:1u=1.6605×10-27kg

问题5:一个“原子的质量单位”相当于多少Mev的能量?(931.5Mev)

注:在求核能时,若Δm单位“kg”,则ΔE=Δm×9×1016(J)

若Δm单位“u”,则ΔE=Δm×931.5(Mev)

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