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1、第十九章,第 7、8 节,新知预习巧设计,名师课堂一点通,创新演练大冲关,随堂检测 归纳小结,课下作业 综合提升,要点一,要点二,1.掌握核聚变的定义及发生条件。 2.会判断和书写核聚变方程，能计算核聚变释放的能量。 3.知道粒子的分类及其作用，了解夸克模型。 4.了解宇宙及恒星的演化。,1核聚变,大,热核,自身产生,氢弹,热核反应堆,关键一点 核聚变后比结合能增加，有质量亏损，因此，聚变反应放出核能。 2受控热核反应 (1)聚变与裂变相比有很多优点： 轻核聚变 ； 地球上聚变燃料的储量 ； 轻核聚变更为 。 (2)约束核聚变材料的方法： 和 。,产能效率高,丰富,安全、清洁,磁约束,惯性约束
2、,3粒子 (1)对“粒子”的认识过程： “基本”粒子：光子、电子、 和 。曾认为它们是组成物质的不可再分的最基本的粒子，后来又认识到“基本”粒子的复杂内部结构。 新粒子：1932年发现了 ，1937年发现 ，1947年发现 和 及以后的超子、反粒子等。 (2)粒子的分类：按照粒子与各种相互作用的关系，可将粒子分为三大类： 、 和 。,质子,中子,正电子,子,K介子,介子,强子,轻子,媒介子,夸克,反夸克,最小单位,4宇宙及恒星的演化 (1)宇宙的演化： 宇宙起源于一次大爆炸，这种理论被称为宇宙 理论。,大爆炸,(2)恒星的演化,关键一点 目前太阳正处于恒星演化过程中停留时间最长的稳定阶段中期，
3、要再过50亿年才会进入另一个演化阶段。,1太阳不断地向外辐射能量，仍保持1千万度以上的高温， 其主要原因是太阳内部进行着剧烈的 ( ) A衰变反应 B人工核反应 C裂变反应 D热核反应 解析：太阳的内部时刻都在进行着氢核的聚变，即热核反应，故D对。 答案：D,2关于轻核聚变释放核能，下列说法正确的是 ( ) A一次聚变反应一定比一次裂变反应释放的能量多 B聚变反应一定比裂变反应每个核子释放的平均能量大 C聚变反应中粒子的平均结合能变小 D聚变反应中由于形成质量较大的核，故反应后质量增加 解析：在一次聚变反应中释放的能量不一定比裂变反应多，但平均每个核子释放的能量一定大，故A错误，B正确；由于聚
4、变反应中释放出巨大能量，则比结合能一定增加，质量发生亏损，故C、D错误。 答案：B,3根据宇宙大爆炸的理论，在宇宙形成之初是“粒子家族” 尽显风采的时期，那么在大爆炸之后最早产生的粒子是 ( ) A夸克、轻子、胶子等粒子 B质子和中子等强子 C光子、中微子和电子等轻子 D氢核、氘核、氧核等轻核,解析：宇宙形成之初产生了夸克、轻子和胶子等粒子，之后又经历了质子和中子等强子时代，再之后是自由光子、中微子、电子大量存在的轻子时代，再之后是中子和质子组合成氘核，并形成氦核的核时代，之后电子和质子复合成氢原子，最后形成恒星和星系，B、C、D的产生都在A之后，因此A正确。 答案：A,419世纪末，人们认为
5、光子、_、_和 _是组成物质的不可再分的最基本的粒子，20世纪后半期，科学家发现组成原子核的_和_等也有着自己的复杂结构，于是基本粒子不再“基本”。 答案：电子 质子 中子 质子 中子,1聚变发生的条件 (1)微观上：参与反应的原子核必须接近到原子核大小的尺寸范围，即1015 m。要使原子核接近到这种程度，必须使它们具有很大的动能以克服原子核之间巨大的库仑斥力。 (2)宏观上：要使原子核具有如此大的动能，就要把它们加热到几百万开尔文的高温。聚变反应一旦发生，就不再需要外界给它提供能量，靠自身产生的热就可以使反应进行下去，在短时间内释放巨大的能量，这就是聚变引起的核爆炸。,2重核裂变与轻核聚变的
6、比较,3聚变比裂变反应放出更多能量的原因 (1)较轻的原子核比较重的原子核核子的平均质量更大，聚变成质量较大的原子核时能产生更多的质量亏损，所以平均每个核子释放的能量较多。如一个氚核和一个氘核结合成一个氦核时放出能量17.6 MeV，平均每个核子放出能量约3.5 MeV；而铀235裂变时，平均每个核子放出能量为1 MeV。,1(2012天津大港月考)海水中含有丰富的氘，完全可充当未来的主要能源。两个氘核的核反应为：HHHen，其中氘核的质量为2.013 u，氦核的质量为3.015 0 u，中子的质量为1.008 7 u。(1 u931.5 MeV)。求： (1)核反应中释放的核能； (2)在两
7、个氘核以相等的动能0.35 MeV进行对心碰撞，并且核能全部转化为机械能的情况下，求反应中产生的中子和氦核的动能。 思路点拨 (1)题目中的质量单位为u，计算释放的核能时，用公式Em931.5 MeV进行运算。 (2)两氘核碰撞前动能相等，动量等大反向，系统的总动量为零。,答案 (1)2.14 MeV (2)2.13 MeV 0.71 MeV,(1)聚变过程中释放核能的计算仍用质能方程求解，与前面所学的核能计算方法相同。结合动量守恒、能量守恒进行分析计算时，注意动量、动能关系式p22mEk的应用。 (2)核反应方程式的书写仍遵守质量数、核电荷数守恒、计算核能时，要注意两种反应物的数量关系及反应
8、方程式的意义。,1新粒子的发现及特点,2粒子的分类,名师点睛 (1)质子是最早发现的强子，电子是最早发现的轻子，子的质量比核子质量大，但力的性质决定了它属于轻子。 (2)粒子具有对称性，有一个粒子，必存在一个反粒子，它们相遇时会发生“湮灭”，即同时消失而转化成其他的粒子。,22002年诺贝尔物理学奖中的一项，是奖励戴维斯和小柴昌俊在“探测宇宙中的中微子”方面取得成就。中微子是超新星爆发等巨型天体在引力坍缩过程中，由质子和电子合并成中子的过程中产生出来的。 1987年在大麦哲伦星云中的一颗编号为SN1987A的超新星爆发时，位于日本神冈町地下1 km深处一个半径10 m的巨大水池(其中盛有5万吨
9、水，放置了1.3万个光电倍增管探测器)共捕获了24个来自超新星的中微子。,已知编号为SN1987A的超新星和地球之间的距离为17万光年(取1光年9.461015 m)。设中子的质量为mn，质子的质量为mp，电子的质量为me，中微子的质量可忽略。 (1)写出1个质子和1个电子合并成中子的核反应方程式； (2)设1个质子和1个电子合并成1个中子过程中所吸收(或释放)的核能为E，写出计算E大小的表达式；,(3)假设编号SN1987A的超新星爆发时向周围空间均匀地发射中微子，且其中到达日本神冈町地下巨大水池的中微子中有50%被捕获，试估算编号为SN1987A的超新星爆发时所释放出的中微子的总数量。(保留一位有效数字) 审题指导 超新星发射的中微子在以它为球心，以它与地球间距离为半径的球面上是均匀分布的。,这是一道信息给予题。解决这类问题可从要求解的问题出发，寻找题目中的相关信息进行分析求解。,
