高中物理_核裂变和核聚变教学设计学情分析教材分析课后反思.pdfVIP

高中物理_核裂变和核聚变教学设计学情分析教材分析课后反思--第1页

教学设计

【课堂引入】

问题：在上一节中，我们学习了原子核的比结合能曲线，知道中等核

的比结合能最大，那么一个重核分裂成两个中等原子核或两个较轻原

子核结合成质量数较大原子核时要释放能量还是要吸收能量呢？

【课堂学习】

一、核裂变

●核裂变：重核分裂成几个中等质量原子核并释放出核能的反应，称

为核裂变。

★铀核的裂变：用中子（10n）轰击铀核，铀核发生裂变，分裂成两

个中等质量的原子核，从而释放出巨大能量。核裂变的方程：

问题1：写重核裂变方程应注意什么？

（1）满足“质量数、核电荷数”守恒；

（2）只能用“”，不能用“=”；

（3）两边的中子不能约去

学习活动一：在核裂变U＋n→Ba＋Kr＋310n反应中，质量亏损

Δm=0.2153u，则

（1）一个铀核裂变释放多少能量E？平均每个核子释

放的能量E0是多少

解：E=Δm×931.5Mev=200.55Mev

E0=E/235=0.853Mev

（2）1g这样的铀（原子核质量m=235.0439u）发生裂

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变放出多少能量E？这些能量相当于燃烧多少煤所释放的化学能（无

烟煤的燃烧3.35×107J/kg）？

解：E=1×6.02×1023×200.55×1.6×

10-13/235=8.22×1012J

m=8.22×1012/3.35×107=2.45×103kg

由此可见核能是十分巨大的

●链式反应

学习活动二：观看PPT，掌握有关链式反应的知识

★链式反应：核裂变释放出能量的同时，平均每次可以放出2—3个

中子，这些中子又轰击其他核，使之发生裂变，这样不断继续，使

裂变反应就会持续进行，就形成了裂变的链式反应（原子弹就是利用

重核的裂变）

问题2：链式反应的维持需要什么条件？（铀块体积足够大）

★临界体积：通常把裂变物质能够发生链式反应的最小体积叫做它

的临界体积。

●核电站

学习活动三：观看PPT及书上相关的内容，总结出相关的知识点

★核电站的核心部位——核反应堆：在人为控制下安全进行链式反应

核燃料：用浓缩铀制成的铀棒

★核反应堆慢化剂（石墨、重水和普通水）：使快中子慢中

子（热中子）

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镉棒：吸收中子，控制反应速度

混凝土防护层

学习活动四：核能给我们带来好处，同时也给我们带来风险，你能举

例说明吗？

如：核废料的处理、校电站的安全

二、核聚变

●核聚变：把轻原子核聚合成较重原子核的反应（氢弹主要利用的核

聚变）

如：11H+10n21H+Q21H+21H42H+Q

问题3：核聚变有何条件？（课本P56）