《高考物理 核心要點(diǎn)突破系列 第22章第七節(jié)《輕核的聚變》課件 新人教版選修35》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理 核心要點(diǎn)突破系列 第22章第七節(jié)《輕核的聚變》課件 新人教版選修35（28頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第六節(jié)裂變第六節(jié)裂變第七節(jié)輕核的聚變第七節(jié)輕核的聚變核心要點(diǎn)突破核心要點(diǎn)突破課堂互動(dòng)講練課堂互動(dòng)講練知能優(yōu)化訓(xùn)練知能優(yōu)化訓(xùn)練第七節(jié)第七節(jié)課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案目標(biāo)概覽目標(biāo)概覽目標(biāo)概覽目標(biāo)概覽學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道重核的裂變和鏈?zhǔn)椒磻?yīng)知道重核的裂變和鏈?zhǔn)椒磻?yīng)2知道什么是聚變知道什么是聚變3知道什么是核反應(yīng)堆，了解核電站及核能發(fā)知道什么是核反應(yīng)堆，了解核電站及核能發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)電的優(yōu)缺點(diǎn)4了解聚變反應(yīng)的特點(diǎn)了解聚變反應(yīng)的特點(diǎn)5知道可控?zé)岷朔磻?yīng)知道可控?zé)岷朔磻?yīng)重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)難點(diǎn)：1.裂變和鏈?zhǔn)椒磻?yīng)裂變和鏈?zhǔn)椒磻?yīng)2聚變反應(yīng)的條件和特點(diǎn)聚變反應(yīng)的條件和特點(diǎn)課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案一、重核的裂變一、
2、重核的裂變1一個(gè)重核分裂成二個(gè)或三個(gè)、四個(gè)一個(gè)重核分裂成二個(gè)或三個(gè)、四個(gè)_的反應(yīng)叫重核的裂變的反應(yīng)叫重核的裂變2當(dāng)一個(gè)中子引起一個(gè)鈾核裂變后，裂變中放當(dāng)一個(gè)中子引起一個(gè)鈾核裂變后，裂變中放出的中子再引起其他鈾核裂變，且能不斷繼續(xù)下出的中子再引起其他鈾核裂變，且能不斷繼續(xù)下去，這種反應(yīng)叫去，這種反應(yīng)叫_中等核中等核鏈?zhǔn)椒磻?yīng)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)4核反應(yīng)堆由核反應(yīng)堆由_構(gòu)成構(gòu)成5核電站工作原理是將核燃料核電站工作原理是將核燃料_釋放出來(lái)釋放出來(lái)的能量轉(zhuǎn)化為的能量轉(zhuǎn)化為_(kāi)，使反應(yīng)區(qū)溫度升高水或液，使反應(yīng)區(qū)溫度升高水或液態(tài)的態(tài)的_等流體在反應(yīng)堆內(nèi)外循環(huán)流等流體在反應(yīng)堆內(nèi)外循環(huán)流動(dòng)，把反應(yīng)堆內(nèi)的動(dòng)，把反應(yīng)堆內(nèi)的_傳輸
3、出去，用于發(fā)電傳輸出去，用于發(fā)電水泥防護(hù)層、鈾棒、控制棒、減速劑水泥防護(hù)層、鈾棒、控制棒、減速劑裂變裂變熱熱金屬鈉金屬鈉熱量熱量輕核聚變輕核聚變熱核反應(yīng)熱核反應(yīng)核心要點(diǎn)突破核心要點(diǎn)突破2鈾核裂變時(shí)，平均釋放出鈾核裂變時(shí)，平均釋放出23個(gè)中子，這些個(gè)中子，這些中子又引起其他鈾核裂變，使裂變反應(yīng)不斷地進(jìn)中子又引起其他鈾核裂變，使裂變反應(yīng)不斷地進(jìn)行下去，叫做鏈?zhǔn)椒磻?yīng)行下去，叫做鏈?zhǔn)椒磻?yīng)3鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件：鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件：(1)要有足夠濃度的鈾要有足夠濃度的鈾235；(2)要有足夠數(shù)量的慢中子；要有足夠數(shù)量的慢中子；(3)鈾塊的體積要大于臨界體積鈾塊的體積要大于臨界體積二、聚變反應(yīng)的條件二、聚變反應(yīng)的條
4、件要使輕核聚變，就必須使輕核接近核力發(fā)生作用要使輕核聚變，就必須使輕核接近核力發(fā)生作用的距離的距離1015 m，但是原子核是帶正電的，要使，但是原子核是帶正電的，要使它們接近它們接近1015 m就必須克服電荷間很大的斥力就必須克服電荷間很大的斥力作用，這就要求原子核具有足夠的動(dòng)能要使原作用，這就要求原子核具有足夠的動(dòng)能要使原子核具有足夠大的動(dòng)能，可以給核加熱，使物質(zhì)子核具有足夠大的動(dòng)能，可以給核加熱，使物質(zhì)達(dá)到幾百萬(wàn)攝氏度的高溫當(dāng)物質(zhì)達(dá)到幾百萬(wàn)攝達(dá)到幾百萬(wàn)攝氏度的高溫當(dāng)物質(zhì)達(dá)到幾百萬(wàn)攝氏度以上的高溫時(shí)，原子核核外電子已經(jīng)完全和氏度以上的高溫時(shí)，原子核核外電子已經(jīng)完全和原子脫離，成為等離子體，這
5、時(shí)少部分原子核就原子脫離，成為等離子體，這時(shí)少部分原子核就有足夠的動(dòng)能克服相互間的庫(kù)侖斥力，在相互碰有足夠的動(dòng)能克服相互間的庫(kù)侖斥力，在相互碰撞中接近到可發(fā)生聚變反應(yīng)的距離而發(fā)生核反撞中接近到可發(fā)生聚變反應(yīng)的距離而發(fā)生核反應(yīng)應(yīng)三、聚變與裂變的區(qū)別三、聚變與裂變的區(qū)別重核的裂變、輕核的聚變都能釋放出巨大的核能，重核的裂變、輕核的聚變都能釋放出巨大的核能，但兩者是有區(qū)別的但兩者是有區(qū)別的1原理不同原理不同重核的裂變是重核裂變成幾個(gè)中等質(zhì)量的原子核而重核的裂變是重核裂變成幾個(gè)中等質(zhì)量的原子核而放出能量，而聚變是幾個(gè)輕核聚變放出能量，而聚變是幾個(gè)輕核聚變(結(jié)合結(jié)合)成一個(gè)質(zhì)成一個(gè)質(zhì)量較大的原子核而放出
6、巨大的能量量較大的原子核而放出巨大的能量2放出能量的大小不同放出能量的大小不同重核裂變時(shí)，平均每個(gè)核子釋放的能量約為重核裂變時(shí)，平均每個(gè)核子釋放的能量約為1兆電兆電子伏，而輕核的聚變，平均每個(gè)核子釋放出子伏，而輕核的聚變，平均每個(gè)核子釋放出3兆電兆電子伏以上的能量，即聚變比裂變能放出更多的能子伏以上的能量，即聚變比裂變能放出更多的能量量3廢料處理難度不同廢料處理難度不同裂變產(chǎn)生的廢料處理起來(lái)比較困難，而熱核反應(yīng)裂變產(chǎn)生的廢料處理起來(lái)比較困難，而熱核反應(yīng)的廢料處理要簡(jiǎn)單得多的廢料處理要簡(jiǎn)單得多4“燃料燃料”的豐富程度不同的豐富程度不同熱核反應(yīng)所需要的熱核反應(yīng)所需要的“燃料燃料”氘在地球上非常氘在
7、地球上非常豐富，豐富，1升海水中大約有升海水中大約有0.03克氘，如果用來(lái)進(jìn)行克氘，如果用來(lái)進(jìn)行熱核反應(yīng)，放出的能量約和燃燒熱核反應(yīng)，放出的能量約和燃燒300升汽油相升汽油相當(dāng)而裂變的燃料當(dāng)而裂變的燃料鈾貯藏量不多，并且我們鈾貯藏量不多，并且我們國(guó)家是一個(gè)國(guó)家是一個(gè)“貧鈾貧鈾”國(guó)家國(guó)家5兩種反應(yīng)的可控制性不同兩種反應(yīng)的可控制性不同裂變反應(yīng)速度可以比較容易地進(jìn)行人工控制，因裂變反應(yīng)速度可以比較容易地進(jìn)行人工控制，因此，現(xiàn)在國(guó)際上的核電站都是利用裂變放出能量，此，現(xiàn)在國(guó)際上的核電站都是利用裂變放出能量，而聚變反應(yīng)的可控制性比較差，目前還處于實(shí)驗(yàn)而聚變反應(yīng)的可控制性比較差，目前還處于實(shí)驗(yàn)階段，我們國(guó)
8、家在這方面具有雄厚的實(shí)力階段，我們國(guó)家在這方面具有雄厚的實(shí)力課堂互動(dòng)講練課堂互動(dòng)講練核反應(yīng)類(lèi)型的分類(lèi)核反應(yīng)類(lèi)型的分類(lèi)關(guān)于核衰變和核反應(yīng)的類(lèi)型，下列表述正確關(guān)于核衰變和核反應(yīng)的類(lèi)型，下列表述正確的有的有()A.23892U23490Th42He是是衰變衰變B.147N42He178O11H是是衰變衰變C.21H31H42He10n是輕核聚變是輕核聚變D.8234Se8236Kr201e是重核裂變是重核裂變【解析解析】衰變是放射出氦核的天然放射現(xiàn)象，衰變是放射出氦核的天然放射現(xiàn)象，A正確；正確；衰變是放射出電子的天然放射現(xiàn)象，而衰變是放射出電子的天然放射現(xiàn)象，而B(niǎo)項(xiàng)是發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的原子核人工轉(zhuǎn)變，故項(xiàng)
9、是發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的原子核人工轉(zhuǎn)變，故B錯(cuò)；錯(cuò)；C項(xiàng)項(xiàng)是輕核的聚變，是輕核的聚變，D項(xiàng)是項(xiàng)是衰變現(xiàn)象，故衰變現(xiàn)象，故C對(duì)對(duì)D錯(cuò)錯(cuò)【答案答案】AC【點(diǎn)評(píng)點(diǎn)評(píng)】熟練掌握各種類(lèi)型核反應(yīng)的特點(diǎn)熟練掌握各種類(lèi)型核反應(yīng)的特點(diǎn)裂變反應(yīng)中的核能裂變反應(yīng)中的核能【點(diǎn)評(píng)】【點(diǎn)評(píng)】熟練掌握質(zhì)能方程，并能通過(guò)阿伏熟練掌握質(zhì)能方程，并能通過(guò)阿伏加德羅常數(shù)進(jìn)行宏觀與微觀的轉(zhuǎn)化是處理此類(lèi)加德羅常數(shù)進(jìn)行宏觀與微觀的轉(zhuǎn)化是處理此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵問(wèn)題的關(guān)鍵答案：答案：1.10103kg聚變反應(yīng)中的核能聚變反應(yīng)中的核能【答案答案】2.641027 MeV【點(diǎn)評(píng)點(diǎn)評(píng)】氫彈是一種人工實(shí)現(xiàn)的不可控制的瞬氫彈是一種人工實(shí)現(xiàn)的不可控制的瞬間劇烈聚變的核
10、能釋放裝置，同時(shí)氫彈內(nèi)部還組間劇烈聚變的核能釋放裝置，同時(shí)氫彈內(nèi)部還組裝有一枚原子彈利用普通炸藥引爆原子彈產(chǎn)生裝有一枚原子彈利用普通炸藥引爆原子彈產(chǎn)生高溫高壓、大量中子和氚，然后氘、氚發(fā)生聚變高溫高壓、大量中子和氚，然后氘、氚發(fā)生聚變生成氦，這個(gè)反應(yīng)只是氫彈爆炸過(guò)程中的一個(gè)反生成氦，這個(gè)反應(yīng)只是氫彈爆炸過(guò)程中的一個(gè)反應(yīng)方程，故本題了解氫彈發(fā)生聚變反應(yīng)釋放的核應(yīng)方程，故本題了解氫彈發(fā)生聚變反應(yīng)釋放的核能是很關(guān)鍵的能是很關(guān)鍵的變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練 3海水中含有豐富的氘海水中含有豐富的氘， 完全可充當(dāng)未完全可充當(dāng)未來(lái)的主要能源，兩個(gè)氘核的核反應(yīng)為：來(lái)的主要能源，兩個(gè)氘核的核反應(yīng)為：21H21H32He1
11、0n，其中氘核的質(zhì)量為，其中氘核的質(zhì)量為 2.0136 u，氦核的質(zhì)，氦核的質(zhì)量為量為 3.0150 u，中子的質(zhì)量為，中子的質(zhì)量為 1.0087 u，求：，求：(1)核反應(yīng)中釋放的核能；核反應(yīng)中釋放的核能；(2)在兩個(gè)氘核以相等的動(dòng)能在兩個(gè)氘核以相等的動(dòng)能 0.35 MeV 進(jìn)行對(duì)心進(jìn)行對(duì)心碰撞，并且核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的情況下，求碰撞，并且核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的情況下，求反應(yīng)中產(chǎn)生的中子和氦核的動(dòng)能反應(yīng)中產(chǎn)生的中子和氦核的動(dòng)能又因?yàn)橛忠驗(yàn)閙Hemn31，所以，所以vHevn13由以上各式代入已知數(shù)據(jù)得：由以上各式代入已知數(shù)據(jù)得：EkHe0.99 MeV，Ekn2.97 MeV.答案：答案：(1)3.26 MeV(2)2.97 MeV0.99 MeV
高考物理 核心要點(diǎn)突破系列 第22章第七節(jié)《輕核的聚變》課件 新人教版選修35
