广西梧州市蒙山县第一中学高中物理 19.4核反应 核能导学案 新人教版选修3-3

高中物理人教选修3-3：19.4核反应核能

【学习目标】

1. 知道什么是核反应，知道原子核的人工转变是核反应的一种形式，能够正确地写出核反应方程。

2. 理解质量亏损的概念，并能作有关计算。知道爱因斯坦质能方程的物理意义。能根据质能方程计算核反应中释放的核能。

【学习重点、难点】

1.核反应中的人工转变及核反应方程

2.核能的概念.爱因斯坦的质能方程.计算核能.

【使用方法】

通读教材P1786-180，进行知识梳理，再认真独立完成导学案，并将自己的疑问记下来。

【课前预习案】

一、核反应

1.核反应：在核物理学中，原子核在的轰击下产生的过程。原子核的人工转变是核反应的一种。

2.发现质子（卢瑟福）：

⑴方程：

→

+He

N4

2

14

7

（2）意义：

①产生了氧的同位素

②第一次实现了原子核的人工转变

③发现了

（3）发现中子（查德威克）

用α粒子轰击铍原子核：

→

+He Be4

2

9

4

（4）核反应的规律：在核反应中，和守恒

二、核能：

1、核能：中发出的能量。

2、质量亏损：组成原子核的的质量与原子核的质量之差。

3、质能方程：

爱因斯坦的相对论指出，物体的能量（E）和质量（m）之间存在着密切的联系，它们之间的关系是：______________，式中c为______________。

4、核反应过程释放的核能：=

∆E

【课内探究案】

探究一对原子核人工转变的理解

1．完成下列核反应方程，其中属于衰变的是_________属于人工转变的是________，属于裂变的是________，属于聚变的是__________。

A ． H _____He N 114214

7+→+ B ．_____S

i P 30143015+→ C ．_____S r Xe n U 9038136541023592++→+ D ．n _____

H H 103121+→+ 探究二 质能方程与核能的计算

2. 已知质子和中子结合成氘核时的质量亏损为0.0040×10-27

kg ，则此过程中释放的能量为多少？已知：c=3.0×108m/s

【课外探究案】

1.一个铀235吸收一个中子后发生的反应是n Sr Xe n U 1090381365410235

9210++→+，

放出的能量为E ，铀235核的质量为M ，中子的质量为m ，氙136核的质量为m 1，锶90核质量为m 2，真空中光速为c ，则释放的能量E 等于（ ）

A.（M —m l 一m 2）c 2

B.（M+m —m 1一m 2）c 2

C.（M —m 1一m 2一9m ）c 2

D.（m 1+rn 2+9m —M ）c 2 2.一个原子核由a 个质子和b 个中子组成，已知质子的质量为m p ，中子的质量为m n ，该原子核

质量为m ，则它们结合成原子核时质量亏损为 _____ ，释放的核能为 _______ 。