Bài 36. Năng lượng liên kết của hạt nhân. Phản ứng hạt nhân

TRƯỜNG THPT ỨNG HÒA A
NĂM HỌC : 2016- 2017
Tập thể lớp 12A1
Kính chào quý thầy cô về dự thao giảng.
TỔ: LÍ – TIN - CN
GIÁO VIÊN:
KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 1:Cho biết tên gọi, cấu tạo của các hạt nhân sau:
Hạt nhân Hêli, có 4 nuclôn, gồm 2 prôtôn và 2 nơtrôn
Hạt nhân Sắt, có 56 nuclôn, gồm 26 prôtôn và 30 nơtrôn
Hạt nhân Urani, có 235 nuclôn, gồm 92 prôtôn và 143 nơtrôn
Câu 2: Phát biểu nào là sai khi nói về cấu tạo của hạt nhân nguyên tử ?
A. Tổng số các prôtôn và nơtrôn gọi là số khối.
B. Nơtrôn trong hạt nhân mang điện tích âm -e.
C. Prôtôn trong hạt nhân mang điện tích dương +e.
D. Nơtrôn trong hạt nhân không mang điện.
Câu 3: Hệ thức Anhxtanh giữa khối lượng và năng lượng là:
A. E= m/c2
B. E=mc
C. E=mc2
D. E=m/c
Truyện cổ tích Hi lạp có câu chuyện
“Vua MiDas thích vàng”
-Câu chuyện này cho thấy người xưa cũng có mong muốn biến mọi thứ thành vàng.
-Thời xưa đó chỉ là ước mơ. Nhưng với khoa học kĩ thuật ngày nay con người đã biến ước mơ đó thành hiện thực.
Con người đã làm thực nghiệm biến chì thành vàng.
Biến chì thành vàng như thế nào?
Điều mà các nhà giả kim thuật thế kỷ 15-17 cất công tìm kiếm, gây ra bao chuyện "dở khóc dở cười" mà vẫn thất bại, thì ngày nay có thể thành hiện thực nhờ kỹ thuật hiện đại. Chỉ có điều, một gam vàng chế biến từ chì giá khoảng... 3 tỷ USD!
Các nhà khoa học có thể "luyện đan" bằng cách dùng máy gia tốc siêu mạnh để bắn phá các nguyên tử chì, nhằm phá vỡ cấu trúc và thay đổi tính chất của chúng. Tuy nhiên, một máy gia tốc khổng lồ mỗi giờ chỉ sản xuất được chừng một phần triệu gam vàng mà thôi. Và nếu nó chạy suốt 24 trên 24 giờ, phải mất một thế kỷ để sản xuất một gam vàng. Vì những lý do trên, dù nguyên tắc không phức tạp, nhưng chẳng ai dùng cách này để sản xuất vàng cả.
Sau đây là quy trình biến chì thành vàng:
Biến chì thành vàng hoặc mọi nguyên tố khác thành vàng đều thực hiện được bởi phản ứng hạt nhân.
BÀI 36
NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT HẠT NHÂN. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN.
Tiết 1.
I. LỰC HẠT NHÂN.
II. NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN.
Tiết 2.
III. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN.
I. Lực hạt nhân :
a/Định nghĩa
Lực hạt nhân là lực hút giữa các nuclôn trong hạt nhân.
Hạt nhân được cấu tạo từ các nuclon không mang điện hoặc mang điện cùng dấu. Tại sao chúng lại rất bền vững – liên kết chặt với nhau?
b. Bản chất, đặc tính
L?c h?t nhân là lực tương tác mạnh.
- Chỉ phát huy tác dụng trong phạm vi kích thước hạt nhân (~10-15 m)
Nêu bản chất và đặc tính của lực hạt nhân?
2mp + 2mn = 4,03188 u
mHe = 4,00150u
- Hãy so sánh khối lượng của hạt nhân với tổng khối lượng các nuclôn riêng rẽ tạo thành hạt nhân đó? Cho mp=1,00728u; mn=1,00866u
- Rút ra nhận xét.
mFe = 55,91728u
mU = 234,9933u
26mp + 30mn = 56,44908 u
92mp + 143mn = 236,90814 u
II. Năng lượng liên kết của hạt nhân
1. Độ hụt khối:
- Nhận xét: Kh?i lu?ng c?a m?t h?t nhân luôn nhỏ hơn tổng khối lượng các nuclôn tạo thành hạt nhân đó.

Độ chênh giữa hai khối lượng đó được gọi là độ hụt khối của hạt nhân ?m
2mp + 2mn = 4,03188 u
mHe = 4,00150u
Tính độ hụt khối?
mFe = 55,91728u
mU = 234,9933u
26mp + 30mn = 56,44908 u
92mp + 143mn = 236,90814u
Định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng còn đúng không?
Năng lượng nghỉ của hạt nhân :
E= mhn.c2
Năng lượng nghỉ của các nuclôn khi đứng riêng rẽ :
E0=[Zmp+(A-Z)mn].c2


Wlk + E = E0
?Wlk = E0 - E
Wlk = [Zmp+(A-Z)mn -mhn]c2
=>Nang lu?ng liên k?t.
E < Eo
2. Năng lượng liên kết
- Là năng lượng tối thiểu cần thiết cần cung cấp cho một hạt nhân để phá vỡ nó thành các nuclôn đứng riêng rẽ.
2mp + 2mn = 4,03188 u
mHe = 4,00150u
Tính nang lu?ng liên k?t? Biết 1u.c2=931.5 Mev
mFe = 55,91728u
mU = 234,9933u
26mp+30mn=56,44908 u
92mp+143mn=236,90814u
Wlk=28,29897 MeV
Wlk=1783,67346 MeV
Wlk= 495,3717 MeV
3. Năng lượng liên kết riêng
- Năng lượng liên kết tính trên 1 nuclôn:
Năng lượng liên kết riêng
Wlk=28,29897 MeV
Wlk= 495.3717 MeV
Wlk=1783,67346 MeV
= 7,07 MeV/nuclôn
= 8,85 MeV/nuclôn
= 7,59 MeV/nuclôn
Nhận xét: Các hạt nhân có số khối rất lớn hoặc rất nhỏ đều kém bền.
Các hạt nhân có số khối trung bình (A: 50 – 95) rất bền vững
Nêu ý nghĩa của năng lượng liên kết riêng?
3. Năng lượng liên kết riêng
- Năng lượng liên kết tính trên 1 nuclôn:
Năng lượng liên kết riêng
- Ý nghĩa: Năng lượng liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền vững và ngược lại
Dựa vào đồ thị biểu diễn năng lượng liên kết riêng theo số khối, các em cho nhận xét.
* Lực hạt nhân là lực tương tác giữa các nuclôn (tương tác hạt nhân hay tương tác mạnh)
* Năng lượng liên kết của hạt nhân: naêng löôïng toái thieåu caàn thieát caàn cung caáp cho moät haït nhaân ñeå phaù vôõ noù thaønh caùc nucloân ñöùng rieâng reõ
Wlk = Δm.c2
* Năng lượng liên kết cho 1 hạt nuclôn gọi là
Năng lượng liên kết riêng :Wlk /A
NL liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền vững.
CỦNG CỐ
Câu 1: Ch?n câu đúng?
Bản chất lực tương tác giữa các nuclôn trong hạt nhân là
A. Lực tĩnh điện
B. Lực hấp dẫn
C. Lực điện từ
D. Lực tương tác mạnh
CỦNG CỐ
Câu 2: Hãy chọn câu đúng?
Năng lượng liên kết riêng
A. giống nhau với mọi hạt nhân.
B. lớn nhất với các hạt nhân nhẹ
C. lớn nhất với các hạt nhân trung bình.
D. lớn nhất với các hạt nhân nặng.
Câu 3: Khối lượng của hạt nhân là 15,99041u. Tính năng lượng liên kết và năng lượng liên kết riêng của ?
(Chú ý đôi khi đề cho khối lượng nguyên tử:
mhn = mngt - Z.me)
Bg
NL liên kết Wlk = ?m.c2 = 0,13711.931,5 MeV
~ 27,72 MeV
Độ hụt khối ?m = (8mp + 8mn -mO)
= (8.1,00728+8.1,00866-15,99041)u
= 0,13711 u

Trả lời câu hỏi 1 (Sgk/ tr 186)
Làm các bài tập từ 2  6 ( Sgk/tr 186, 187)

HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ
BÀI HỌC KẾT THÚC
CHÂN THÀNH CÁM ƠN SỰ HIỆN DIỆN
CỦA QUÍ THẦY CÔ

CHÚC CÁC EM HỌC TẬP
NHIỀU TIẾN BỘ !


KÍNH CHÚC SỨC KHỎE QUÍ THẦY CÔ GIÁO !
Chúc các em học tốt!