《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【學習目標】一、學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。知道什么是鏈式反響。了解核聚變的特點及其條件。了解可控熱核反響及其爭論和進展。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)律推理力量及應用教學圖像處理物理問題的力量。通過自己閱讀課本，查閱資料，培育歸納與概括學問的力量和提出問題的力量。三、情感、態(tài)度與價值觀激發(fā)寵愛科學、探求真理的激情，樹立實事求是的科學態(tài)度，培育根本的科學素養(yǎng)，通過核能的利用，思考科學與社會的關(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)是運動變化的，而變化過程必定遵循能量守恒的觀點。【學習重點】重核裂變的核反響方程式的書寫。核聚變的特點和條件?！緦W習難點】核聚變的特點和條件?！緦W習過程】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，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。鏈式反響〕由重核裂變產(chǎn)生的 使裂變反響一代接一代連續(xù)下去的過程，叫做核裂變的鏈式反響。鏈式反響的條件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。核攻擊的防護核爆炸瞬時效應防護①利用工事進展掩蔽。②在開闊地面上的人員，覺察核爆閃光時，馬上背向爆心臥倒，可減輕損害。放射性沾染防護①避開在沾染區(qū)或高照耀量率的地區(qū)行動。②準時穿戴個人防護器材，防止人體受沾染。③人員通過沾染區(qū)時盡量乘坐車輛，在沾染區(qū)作業(yè)時要盡量縮短時間。④進入沾染區(qū)執(zhí)行任務的人員，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 的力量很強的特性，掌握鏈式反響的速度。工作原理核燃料 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。核廢料具有很強的 ，需要裝入特制的容器， 。三、核聚變兩個輕核結(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歸納補充：氫核聚變反響：_ 釋放能量：ΔE＝Δmc2＝ MeV，平均每個核子釋放能量 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。實現(xiàn)的方法：〔1〕_ ?！?〕_ 。聚變反響的特點：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)進展下去。核聚變又叫_ 。實例：〔1〕_ 。〔2〕_ 。聚變與裂變相比的優(yōu)點 。 。 。實現(xiàn)核聚變的兩種掌握方案： 。 ?！揪毩暦€(wěn)固】關(guān)于重核的裂變，以下說法中正確的選項是〔 〕鈾235被中子轟擊后都會分裂成兩塊質(zhì)量差不多的碎塊，同時放出幾個中子鈾235被中子轟擊后二者都會發(fā)生分裂C．要使鈾塊發(fā)生鏈式反響，其體積必需足夠大D．鈾235分裂成兩個中等質(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．化學反響放出的能量C關(guān)于核聚變，以下說法正確的選項是〔 〕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 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，使等離子體約束時間達 1000s，溫度超過1億攝氏度，這標志著我國磁約束核聚變爭論進入國際先進水平。合肥也成為世界上第一個建成此類全超導非圓截面核聚變試驗裝置并能實際運行的地方。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是〔 A．兩個氘核聚變成一個所產(chǎn)生的另一個粒子是質(zhì)子B．兩個氘核聚變成一個所產(chǎn)生的另一個粒子是中子C．兩個氘核聚變成一個所釋放的核能為〔2m1－m3－m4〕c2D．兩個氘核聚變成一個所釋放的核能為〔2m1－m3－m2〕c2BD在某些恒星內(nèi)，3個粒子結(jié)合成一個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相當于