高中物理原子核裂变和聚变同步备课粤教.pptxVIP

高中物理原子核裂变和聚变同步备课粤教;; ;一、核裂变和链式反应;答案　铀核的裂变 ①核子受激发：当中子进入铀235后，便形成了处于激发状态的复核，复核中由于核子的激烈运动，使核变成不规则的形状. ②核子分裂：核子间的距离增大，因而核力迅速减弱，使得原子核由于质子间的斥力作用而分裂成几块，同时放出中子，这些中子又引起其他铀核裂变，这样，裂变反应一代接一代继续下去，形成链式反应.;(2)铀核裂变在自然界中能自发进行吗？;;3.链式反应 由重核裂变产生的 使裂变反应一代接一代继续下去的过程，叫做核裂变的链式反应. 4.链式反应的条件 (1)铀块的体积 或等于临界体积或铀块的质量 或等于临界质量. (2)有足够数量的 中子.;;;判断下列说法的正误. (1)核聚变时吸收能量.(　　) (2)核聚变平均每个核子放出的能量，比裂变反应中平均每个核子放出的能量大.(　　) (3)轻核聚变比裂变更完全、清洁.(　　) (4)实现核聚变的难点是地球上没有任何容器能够经受如此高的温度. (　　); ;一、核裂变与其释放核能的计算;3.裂变反应的能量 铀核裂变为中等质量的原子核，发生质量亏损，所以放出能量.一个铀235核裂变时释放的能量如果按200 MeV估算，1 kg铀235全部裂变放出的能量相当于2 800 t标准煤完全燃烧释放的化学能，裂变时能产生几百万度以上的高温. 4.铀的同位素中铀235比铀238更容易发生链式反应.;例1　关于重核的裂变，下列说法正确的是 A.核裂变释放的能量等于它俘获中子时得到的能量 B.中子从铀块中通过时，一定发生链式反应 C.重核裂变释放出大量的能量，产生明显的质量亏损，所以核子数减少 D.重核裂变为中等质量的核时，要发生质量亏损，放出核能;解析　核裂变释放的能量来源于裂变过程的质量亏损，是核能转化为其他形式能的过程，其能量远大于俘获中子时吸收的能量，A错误，D正确； 发生链式反应是有条件的，铀块的体积必须大于或等于临界体积，否则中子从铀块中穿过时，可能碰不到原子核，则不会发生链式反应，B错误； 重核裂变时，核子数守恒，C错误.;重核裂变的实质 1.重核裂变是中子轰击质量数较大的原子核，使之分裂成中等质量的原子核，同时释放大量的能量，放出更多中子的过程. 2.重核的裂变是放能核反应，原因是核反应前后质量有亏损，根本原因是重核的平均结合能比中等质量的核的平均结合能要小.所以在重核分解为两个中等质量核的过程中要释放能量，而且释放的能量远大于它俘获中子时得到的能量.;例2　用中子轰击铀核( )，其中的一个可能反应是分裂成钡( )和氪 ( )两部分，放出3个中子.各个核和中子的质量如下： mU＝390.313 9×10－27 kg，mn＝1.674 9×10－27 kg； mBa＝234.001 6×10－27 kg，mKr＝152.604 7×10－27 kg. 试写出核反应方程，求出反应中释放的核能.;解析　根据反应前后质量数守恒、电荷数守恒，就可以写出核反应方程.根据核反应前后的质量亏损，用爱因斯坦质能方程就可求出释放的核能.;二、聚变及释放核能的计算;2.核聚变的应用 (1)核武器——氢弹：一种不需要人工控制的轻核聚变反应装置.它利用弹体内的原子弹爆炸产生的高温高压引发热核聚变爆炸. (2)可控热核反应：目前处于探索阶段.;3.重核裂变与轻核聚变的区别;原料的 蕴藏量;17.6;解析;根据轻核聚变特点，相同质量的核燃料，轻核聚变释放的能量比裂变反应大得多，故选项C正确.; ;A.X原子核中含有86个中子 B.X原子核中含有141个核子 C.因为裂变时释放能量，根据E＝mc2，所以裂变后的总质量数增加 D.因为裂变时释放能量，出现质量亏损，所以生成物的总质量数减少;;;A.(M－m1－m2)c2 B.(M＋m－m1－m2)c2 C.(M－m1－m2－9m)c2 D.(m1＋m2＋9m－M)c2;4.太阳内部持续不断地发生着四个质子聚变为一个氦核同时放出两个正电子的热核反应，这个核反应释放出的大量能量就是太阳的能源.(已知质子质量为mH＝1.007 3 u，氦核质量为mHe＝4.001 5 u，正电子质量为me＝0.000 55 u，结果保留两位小数，1 u相当于931.5 MeV的能量) (1)写出这个核反应方程；;(2)这一核反应能释放多少能量？;(3)已知太阳每秒释放的能量为3.8×1026 J，则太阳每秒减少的质量为多少千克？;感谢观看！