2013高二物理课件第22章第七节.ppt

第六节　裂　变 ? 第七节　轻核的聚变 核心要点突破 课堂互动讲练 知能优化训练 第七节　 课前自主学案 目标概览 学习目标：1.知道重核的裂变和链式反应． 2．知道什么是聚变． 3．知道什么是核反应堆，了解核电站及核能发电的优缺点． 4．了解聚变反应的特点． 5．知道可控热核反应． 重点难点：1.裂变和链式反应． 2．聚变反应的条件和特点． 一、重核的裂变 1．一个重核分裂成二个或三个、四个________的反应叫重核的裂变． 2．当一个中子引起一个铀核裂变后，裂变中放出的中子再引起其他铀核裂变，且能不断继续下去，这种反应叫_____________． 中等核 链式反应 4．核反应堆由_____________________________________构成． 5．核电站工作原理是将核燃料_______释放出来的能量转化为_____，使反应区温度升高．水或液态的______________等流体在反应堆内外循环流动，把反应堆内的_______传输出去，用于发电． 水泥防护层、铀棒、控制棒、减速剂 裂变 热 金属钠 热量 轻核聚变 热核反应 2．铀核裂变时，平均释放出2～3个中子，这些中子又引起其他铀核裂变，使裂变反应不断地进行下去，叫做链式反应． 3．链式反应的条件： (1)要有足够浓度的铀235； (2)要有足够数量的慢中子； (3)铀块的体积要大于临界体积． 二、聚变反应的条件 要使轻核聚变，就必须使轻核接近核力发生作用的距离10－15 m，但是原子核是带正电的，要使它们接近10－15 m就必须克服电荷间很大的斥力作用，这就要求原子核具有足够的动能．要使原子核具有足够大的动能，可以给核加热，使物质达到几百万摄氏度的高温．当物质达到几百万摄氏度以上的高温时，原子核核外电子已经完全和原子脱离，成为等离子体，这时少部分原子核就有足够的动能克服相互间的库仑斥力，在相互碰撞中接近到可发生聚变反应的距离而发生核反应． 三、聚变与裂变的区别 重核的裂变、轻核的聚变都能释放出巨大的核能，但两者是有区别的． 1．原理不同 重核的裂变是重核裂变成几个中等质量的原子核而放出能量，而聚变是几个轻核聚变(结合)成一个质量较大的原子核而放出巨大的能量． 2．放出能量的大小不同 重核裂变时，平均每个核子释放的能量约为1兆电子伏，而轻核的聚变，平均每个核子释放出3兆电子伏以上的能量，即聚变比裂变能放出更多的能量． 3．废料处理难度不同 裂变产生的废料处理起来比较困难，而热核反应的废料处理要简单得多． 4．“燃料”的丰富程度不同 热核反应所需要的“燃料”——氘在地球上非常丰富，1升海水中大约有0.03克氘，如果用来进行热核反应，放出的能量约和燃烧300升汽油相当．而裂变的燃料——铀贮藏量不多，并且我们国家是一个“贫铀”国家． 5．两种反应的可控制性不同 裂变反应速度可以比较容易地进行人工控制，因此，现在国际上的核电站都是利用裂变放出能量，而聚变反应的可控制性比较差，目前还处于实验阶段，我们国家在这方面具有雄厚的实力． 【解析】　α衰变是放射出氦核的天然放射现象，A正确；β衰变是放射出电子的天然放射现象，而B项是发现质子的原子核人工转变，故B错；C项是轻核的聚变，D项是β衰变现象，故C对D错． 【答案】　AC 【点评】　熟练掌握各种类型核反应的特点． 【点评】　熟练掌握质能方程，并能通过阿伏加德罗常数进行宏观与微观的转化是处理此类问题的关键． 答案：1.10×103 kg 【答案】　2.64×1027 MeV 【点评】　氢弹是一种人工实现的不可控制的瞬间剧烈聚变的核能释放装置，同时氢弹内部还组装有一枚原子弹．利用普通炸药引爆原子弹产生高温高压、大量中子和氚，然后氘、氚发生聚变生成氦，这个反应只是氢弹爆炸过程中的一个反应方程，故本题了解氢弹发生聚变反应释放的核能是很关键的． 又因为mHe∶mn＝3∶1，所以vHe∶vn＝1∶3 由以上各式代入已知数据得：EkHe＝0.99 MeV，Ekn＝2.97 MeV. 答案：(1)3.26 MeV　(2)2.97 MeV　0.99 MeV 本部分内容讲解结束 点此进入课件目录 按ESC键退出全屏播放 谢谢使用