高二物理高效课堂资料
山东省昌乐一中2017级
高二物理翻转课堂课时学案
课
题 19.5核力与结合能 编制人 刘海龙
审核人 曹建民
目标导学 学 习 目 标
了解核力的概念，知道原子核中质子和中子的比例关系；
了解爱因斯坦的质能方程，会根据质能方程和质量亏损的概念计算核反应中释放的核能。
重点
难点 质量亏损及爱因斯坦的质能方程的理解；结合能的概念、爱因斯坦的质能方程、质量与能量的关系。
问题记录 自 学 质 疑 学 案
2 班级 小组 姓名 使用时间 年 月 日 编号
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学 案 内 容 问题记录
拓展：在原子核那样狭小的空间里，带正电的质子之间的库仑斥力为万有引力的1036倍，那么质子为什么能挤在一起而不飞散？
一、核力
问题1：氦原子核中有两个质子，质子质量为mp=1.67×10-27kg，带电量为元电荷e=1.6×10-19C，原子核的直径的数量级为10-15m，那么两个质子之间的库仑斥力与万有引力两者相差多少倍?
核力特点：
【例1】关于核力的说法正确的是 ( )
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
【例2】下列关于对核力的认识，正确的是( )
A．核力是强相互作用的一种表现，比库仑力大得多
B．核力存在于质子和中子、中子和中子之间，质子和质子之间只有库仑斥力
C．核力是核子间相互吸引的力，是短程力
D．核力只存在于相邻的核子之间，具有饱和性
二、重核与轻核
思考：1.随着原子序数的增加，稳定原子核中的质子数和中子数有怎样的关系？
2.为什么随着原子序数的增加，稳定原子核中的中子数大于质子数？
重核：____________________________________________________________________
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普通高中课程标准实验教科书—物理（选修3－5）[人教版]
第十九章原子核
新课标要求
1．内容标准
（1）知道原子核的组成。知道放射性和原子核的衰变。会用半衰期描述衰变速度，知道半衰期的统计意义。
（2）了解放射性同位素的应用。知道射线的危害和防护。
例1了解放射性在医学和农业中的应用。
例2调查房屋装修材料和首饰材料中具有的放射性，了解相关的国家标准。
（3）知道核力的性质。能简单解释轻核与重核内中子数、质子数具有不同比例的原因。
会根据质量数守恒和电荷守恒写出核反应方程。
（4）认识原子核的结合能。知道裂变反应和聚变反应。关注受控聚变反应研究的进展。
（5）知道链式反应的发生条件。了解裂变反应堆的工作原理。了解常用裂变反应堆的类型。知道核电站的工作模式。
（6）通过核能的利用，思考科学技术与社会的关系。
例3思考核能开发带来的社会问题。
（7）初步了解恒星的演化。初步了解粒子物理学的基础知识。
例4了解加速器在核物理、粒子物理研究中的作用。
2．活动建议：
2 / 8
（1）通过查阅资料，了解常用的射线检测方法。
（2）观看有关核能利用的录像片。
（3）举办有关核能利用的科普讲座。
新课程学习
19．5核力与结合能
★新课标要求
（一）知识与技能
1．知道核力的概念、特点及自然界存在的四种基本相互作用；
2．知道稳定原子核中质子与中子的比例随着原子序数的增大而减小；
3．理解结合能的概念，知道核反应中的质量亏损；
4．知道爱因斯坦的质能方程，理解质量与能量的关系。
（二）过程与方法
1．会根据质能方程和质量亏损的概念计算核反应中释放的核能；
2．培养学生的理解能力、推理能力、及数学计算能力。
（三）情感、态度与价值观
1．使学生树立起实践是检验真理的标准、科学理论对实践有着指导和预见作用的能力；2．认识开发和利用核能对解决人类能源危机的重要意义。
★教学重点
质量亏损及爱因斯坦的质能方程的理解。
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. 第十九章 第5节 核力与结合能
班级 姓名 学号
【目标导学】：
学习目标：
1．知道核力的概念、特点及自然界存在的四种基本相互作用.
2．知道稳定原子核中质子与中子的比例随着原子序数的增大而减小
3．理解结合能的概念，知道核反应中的质量亏损．
4．知道爱因斯坦的质能方程，理解质量与能量的关系
学习重点：理解结合能的概念，知道核反应中的质量亏损．
学习难点：知道爱因斯坦的质能方程，理解质量与能量的关系．
【课前预习】
1．四种基本相互作用：
2．什么叫核力？核力的特点？
【新课教学】
一．核力与四种基本相互作用
通过预习了解四种基本相互作用，了解核力，以及核力的特点？
二．原子核中质子与中子的比例
同学们看书回答以下问题 .
. 问1：随着原子序数的增加，稳定原子核中的质子数和中子数有怎样的关系？
问2：为什么随着原子序数的增加，稳定原子核中的中子数大于质子数?（电磁力和核力的作用范围去考虑）
三．结合能
原子核的结合能
比结合能
四．质量亏损
科学家研究证明在核反应中原子核的总质量并不相等，例如精确计算表明：氘核的质量比一个中子和一个质子的质量之和要小一些，这种现象叫做质量亏损，质量亏损只有在核反应中才能明显的表现出来。
例题：教材P81 例题
中等大小的核的比结合能最大(平均每个核子的质量亏损最大)，这些核最稳定。另一方面如果使较重的核分裂成中等大小的核，或者把较小的核合并成中等大小的核，核子的比结合能都会增加，这样可以释放能量供人使用。
19．5 核力与结合能
★新课标要求
（一）知识与技能
1．知道核力的概念、特点及自然界存在的四种基本相互作用；
2．知道稳定原子核中质子与中子的比例随着原子序数的增大而减小；
3．理解结合能的概念，知道核反应中的质量亏损；
4．知道爱因斯坦的质能方程，理解质量与能量的关系。
（二）过程与方法
1．会根据质能方程和质量亏损的概念计算核反应中释放的核能；
2．培养学生的理解能力、推理能力、及数学计算能力。
（三）情感、态度与价值观
1．使学生树立起实践是检验真理的标准、科学理论对实践有着指导和预见作用的能力；
2．认识开发和利用核能对解决人类能源危机的重要意义。
★教学重点
质量亏损及爱因斯坦的质能方程的理解。
★教学难点
结合能的概念、爱因斯坦的质能方程、质量与能量的关系。
★教学方法
教师启发、引导，学生讨论、交流
★教学用具：
多媒体教学设备一套：可供实物投影、放像、课件播放等。
★课时安排
1 课时
★教学过程
（一）引入新课
复习提问：氦原子核中有两个质子，质子质量为mp=1.67×10-27kg，带电量为元电荷e=1.6×10-19C，原子核的直径的数量级为10-15m，那么两个质子之间的库仑斥力与万有引力两者相差多少倍?
学生通过计算回答：两者相差1036倍
问：在原子核那样狭小的空间里，带正电的质子之间的库仑斥力为万有引力的1036倍，那么质子为什么能挤在一起而不飞散?会不会在原子核中有一种过去不知道的力，把核子束缚在一起了呢?今天就来学习这方面的内容，也就是第五节：核力与结合能(板书)
点评：让学生从熟悉的库仑定律和万有引力定律出发，比较氦原子核中两个质子之间的库仑斥力与万有引力的大小，产生强烈的认知冲突,进而引入核力的概念。
（二）进行新课
1．核力与四种基本相互作用(板书)
点拨：20世纪初人们只知道自然界存在着两种力：一种是万有引力，另一种是电磁力(库仑力是一种电磁力)。在相同的距离上，这两种力的强度差别很大。电磁力大约要比万有引力强1036倍。
