第3節核力與結合能結合能巨大的核能是從哪里來的?

1945年7月16日，第一顆原子彈在新墨西哥州的荒漠上爆炸成功，其爆炸力相當于1.8萬噸TNT炸藥。爆炸時安放原子彈的鋼塔全部熔化，在半徑400m的范圍內，沙石都被燒成黃綠色的玻璃狀物質，半徑1600m范圍內所有動植物全部死亡。一、結合能：

宏觀模型：相距很遠的兩個物體，由于萬有引力而相互接近，運動速度越來越大，引力勢能轉化為動能最后撞在一起，動能變成它們的內能散失掉了。兩個物體為了結合而付出了代價——失去了一些能量，如果要把它們分開，還要重新賦予它們這份能量。

要將原子核拆散成單個核子，也一定需要的能量。

微觀模型：原子核是核子憑借核力結合在一起構成的，要把它們分開，也需要能量，這就是原子核的結合能。

結合能：

將原子核拆分成單個核子需要吸收的能量將單個核子結合成原子核所要放出的能量①將一個質子和中子結合在一起，會產生什么現象？若要把它們分開，需要什么條件？

當核子結合成原子核時要放出一定能量；原子核分解成核子時，要吸收同樣的能量。這個能量叫做原子核的結合能。

結合能并不是由于核子結合成原子核而具有的能量，而是為把核子分開而需要的能量。

與組成原子核的核子數有關，組成原子核的核子數越多，結合能越大。②如何理解結合能？③結合能的大小與什么因素有關？如何才能反映原子核的穩定程度Li-6U-235④結合能的大小能不能反映原子核的穩定程度？？3.意義：其大小反映了原子核的穩定程度。比結合能越大，把同樣數量的核子分開所需要的能量越大，說明原子核中核子結合得越牢固，原子核越穩定。1.比結合能：原子核的結合能與核子數之比稱為比結合能，也叫平均結合能。2.理解：核子結合成原子核時，平均每個核子所釋放的能量，它也等于把原子核拆散成每個核子時，外界提供給每個核子的平均能量。

比結合能結合能核子數=二、比結合能：三、質量虧損：原子核的質量小于組成它的核子的質量之和，這個現象叫質量虧損。

質量虧損：愛因斯坦的質能方程：E=mc2核子在結合成原子核時出現的質量虧損Δm，正表明他們在相互結合過程中放出了能量。ΔE=Δmc2三、質量虧損：

2.核反應過程中，質量虧損時，核子個數不虧損（即質量數守恒），可理解為組成原子核后，核內每個核子仿佛“瘦了”一些。

1.核反應過程中:

核子結合成原子核時，新核質量小于核子的質量（質量虧損）,同時以光子形式釋放核能；

原子核分解為核子時，需要吸收一定能量，核子的總質量大于原子核的質量。有關問題的理解和注意事項

3.質量虧損并非質量消失，而是減少的質量Δm以能量形式輻射（動質量）。因此質量守恒定律不被破壞。

比結合能越大，表示原子核中核子結合得越牢固，原子核越穩定。

不同原子核的比結合能是不同的，圖中是按照實際測量結果畫的圖線。可以看出：中等大小的核的比結合能最大（平均每個核子的質量虧損最大），這些核最穩定。中等大小的核的比結合能最大（平均每個核子的質量虧損最大），這些核最穩定。研究表明，原子核質量雖然隨原子序數Z的增大而增大，但兩者之間不成正比。人們發現，核子的平均質量與原子序數的關系如圖所示：中等大小的核核子的平均質量最小

比結合能越大的原子核，核子的平均質量越小，表示原子核中核子結合得越牢固，原子核越穩定。啟示：核能釋放的途徑把較重的核（A）分裂成中等大小的核（B、C），或者把較小的核（D、E）聚合成中等大小的核（F），核子的比結合能都會增加，即：核子將會發生新的質量虧損，伴隨核能的釋放。中等大小的核的比結合能最大（平均每個核子的質量虧損最大），這些核最穩定。啟示：核能釋放的途徑1．下列說法中，正確的是A．愛因斯坦質能方程反映了物體的質量就是能量，它們之間可以相互轉化B．由E＝mc2可知，能量與質量之間存在著正比關系，可以用物體的質量作為它所蘊藏的