《核裂變與核聚變》教案人教版高中物理選修第三冊

裂變與核聚變教案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】一、學(xué)問與技能知道核裂變的概念，知道重核裂變中能釋放出巨大的能量。知道什么是鏈?zhǔn)椒错?。了解核聚變的特點(diǎn)及其條件。了解可控?zé)岷朔错懠捌錉幷摵瓦M(jìn)展。二、過程與方法通過對核子平均質(zhì)量與原子序數(shù)關(guān)系的理解，培育規(guī)律推理力量及應(yīng)用教學(xué)圖像處理物理問題的力量。通過自己閱讀課本，查閱資料，培育歸納與概括學(xué)問的力量和提出問題的力量。三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀激發(fā)寵愛科學(xué)、探求真理的激情，樹立實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，培育根本的科學(xué)素養(yǎng)，通過核能的利用，思考科學(xué)與社會(huì)的關(guān)系。生疏到和平利用核能及開發(fā)能源的重要性。確立世界是物質(zhì)的，物質(zhì)是運(yùn)動(dòng)變化的，而變化過程必定遵循能量守恒的觀點(diǎn)?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)】重核裂變的核反響方程式的書寫。核聚變的特點(diǎn)和條件?！緦W(xué)習(xí)難點(diǎn)】核聚變的特點(diǎn)和條件?！緦W(xué)習(xí)過程】一、核裂變的覺察核裂變：重核分裂成質(zhì)量_ 的核，釋放出核能的反響，稱為裂變。鈾核的裂變用 轟擊鈾核時(shí)，鈾核發(fā)生裂變，其產(chǎn)物是多種多樣的，其中一種典型的反響是。鏈?zhǔn)椒错憽秤芍睾肆炎儺a(chǎn)生的 使裂變反響一代接一代連續(xù)下去的過程，叫做核裂變的鏈?zhǔn)椒错憽ｆ準(zhǔn)椒错懙臈l件①鈾塊的體積 或等于臨界體積或鈾塊的質(zhì)量 或等于臨界質(zhì)量。②有足夠數(shù)量的 中子。核攻擊的防護(hù)核爆炸瞬時(shí)效應(yīng)防護(hù)①利用工事進(jìn)展掩蔽。②在開闊地面上的人員，覺察核爆閃光時(shí)，馬上背向爆心臥倒，可減輕損害。放射性沾染防護(hù)①避開在沾染區(qū)或高照耀量率的地區(qū)行動(dòng)。②準(zhǔn)時(shí)穿戴個(gè)人防護(hù)器材，防止人體受沾染。③人員通過沾染區(qū)時(shí)盡量乘坐車輛，在沾染區(qū)作業(yè)時(shí)要盡量縮短時(shí)間。④進(jìn)入沾染區(qū)執(zhí)行任務(wù)的人員，可服用抗輻射藥，削減放射性物質(zhì)在人體內(nèi)的存留。二、反響堆與核電站核電站是利用核能發(fā)電，它的核心設(shè)施是 ，它主要由以下幾局部組成：①燃料： ；②慢化劑：鈾235簡潔捕獲慢中子發(fā)生反響，承受 、重水或一般水作慢化劑；③掌握棒：承受在反響堆中插入鎘棒的方法，利用鎘 的力量很強(qiáng)的特性，掌握鏈?zhǔn)椒错懙乃俣?。工作原理核燃?釋放能量，使反響區(qū)溫度上升。能量輸出利用水或液態(tài)的金屬鈉等流體在反響堆內(nèi)外 ，把反響堆內(nèi)的熱量傳輸出去，用于發(fā)電，同時(shí)也使反響堆冷卻。核污染的處理在反響堆的外面需要修建很厚的 ，用來屏蔽裂變產(chǎn)物放出的各種射線。核廢料具有很強(qiáng)的 ，需要裝入特制的容器， 。三、核聚變兩個(gè)輕核結(jié)_

，這樣的反響叫做聚變。聚變方程： 依據(jù)所給數(shù)據(jù)，計(jì)算上面核反響放出的能量：氘核的質(zhì)量：mD=2.014102u氚核的質(zhì)量：mT=3.016050u氦核的質(zhì)量：mα=4.002603u中子的質(zhì)量：mn=1.008665u歸納補(bǔ)充：氫核聚變反響：_ 釋放能量：ΔE＝Δmc2＝ MeV，平均每個(gè)核子釋放能量 3MeV以上，約為裂變反響釋放能量的3～4倍。聚變條件：參與反響的原子核必需接近到原子核大小的尺寸范圍，即 m。實(shí)現(xiàn)的方法：〔1〕_ ?！?〕_ 。聚變反響的特點(diǎn)：聚變反響一旦發(fā)生，就不再需要外界給它能量，靠自身產(chǎn)生的熱就可以維持反響持續(xù)進(jìn)展下去。核聚變又叫_ 。實(shí)例：〔1〕_ 。〔2〕_ 。聚變與裂變相比的優(yōu)點(diǎn) 。 。 。實(shí)現(xiàn)核聚變的兩種掌握方案： 。 ?！揪毩?xí)穩(wěn)固】關(guān)于重核的裂變，以下說法中正確的選項(xiàng)是〔 〕鈾235被中子轟擊后都會(huì)分裂成兩塊質(zhì)量差不多的碎塊，同時(shí)放出幾個(gè)中子鈾235被中子轟擊后二者都會(huì)發(fā)生分裂C．要使鈾塊發(fā)生鏈?zhǔn)椒错懀潴w積必需足夠大D．鈾235分裂成兩個(gè)中等質(zhì)量的核，比結(jié)合能減小，放出核能C現(xiàn)已建成的核電站發(fā)電的能量來自于〔 〕自然放射性元素衰變放出的能量B．人工放射性同位素放出的能量C．重核裂變放出的能量D．化學(xué)反響放出的能量C關(guān)于核聚變，以下說法正確的選項(xiàng)是〔 〕與裂變相比輕核聚變輻射極少，更為安全、清潔B．世界上已經(jīng)有利用核聚變能來發(fā)電的核電站C．要使輕核發(fā)生聚變，必需使它們的距離到達(dá) 10-10m以內(nèi)，核力才能起作用D．核聚變比核裂變更易掌握A關(guān)于輕核聚變釋放核能，以下說法正確的選項(xiàng)是〔 〕一次聚變反響肯定比一次裂變反響釋放的能量多B．聚變反響比裂變反響每個(gè)核子釋放的平均能量肯定大C．聚變反響中粒子的比結(jié)合能變小D．聚變反響中由于形成質(zhì)量較大的核，故反響后質(zhì)量變大B我國最一代核聚變裝置“EAST”在安徽合肥首次放電，顯示了“ EAST”裝置具有良好的整體性能，使等離子體約束時(shí)間達(dá) 1000s，溫度超過1億攝氏度，這標(biāo)志著我國磁約束核聚變爭論進(jìn)入國際先進(jìn)水平。合肥也成為世界上第一個(gè)建成此類全超導(dǎo)非圓截面核聚變試驗(yàn)裝置并能實(shí)際運(yùn)行的地方。核聚變的主要原料是氘，在海水中含量極其豐富。氘核的質(zhì)量為m1中子的質(zhì)量為m2的質(zhì)量為m3質(zhì)子的質(zhì)量為m4則以下說法中正確的選項(xiàng)是〔 A．兩個(gè)氘核聚變成一個(gè)所產(chǎn)生的另一個(gè)粒子是質(zhì)子B．兩個(gè)氘核聚變成一個(gè)所產(chǎn)生的另一個(gè)粒子是中子C．兩個(gè)氘核聚變成一個(gè)所釋放的核能為〔2m1－m3－m4〕c2D．兩個(gè)氘核聚變成一個(gè)所釋放的核能為〔2m1－m3－m2〕c2BD在某些恒星內(nèi)，3個(gè)粒子結(jié)合成一個(gè)C，C原子的質(zhì)量是12.0000u，He原子的質(zhì)量是4.0026u，1u＝1.66×10-27kg，1u相當(dāng)于