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1、成才之路成才之路 物理物理路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮 吾将上下而求索吾将上下而求索人教版人教版 选修选修3-5 原子核原子核第十九章第十九章第七节核聚变第七节核聚变 第八节粒子和宇宙第八节粒子和宇宙 第十九章第十九章学习目标定位学习目标定位1课堂情景切入课堂情景切入2知识自主梳理知识自主梳理3重点难点突破重点难点突破4考点题型设计考点题型设计5课课 时时 作作 业业6学习目标定位学习目标定位知道聚变反应的特点知道聚变反应的特点能写出聚变方程并计算聚变能量能写出聚变方程并计算聚变能量了解可控热核反应了解可控热核反应知道粒子的分类及其作用知道粒子的分类及其作用了解宇宙起源的大爆炸说及恒星的演化了
2、解宇宙起源的大爆炸说及恒星的演化课堂情景切入课堂情景切入万万物物生生长长靠靠太太阳阳(如如图图)，太太阳阳在在我我们们日日常常生生活活中中是是无无可可替替代代的的，它它提提供供给给地地球球足足够够的的能能源源，如如果果说说太太阳阳一一旦旦没没有有了了，那那么地球上的一切生物都将随之消失。么地球上的一切生物都将随之消失。你知道太阳的能量来源于什么吗？你知道太阳的能量来源于什么吗？知识自主梳理知识自主梳理核裂变核裂变 质量较大质量较大库仑斥力库仑斥力几百万几百万热核反应热核反应氢弹氢弹原子弹原子弹氢氢聚变聚变受控热核反应受控热核反应 效率高效率高丰富丰富安全、清洁安全、清洁环流器环流器激光激光1.
3、“基本基本”粒子粒子19世世纪纪末末，许许多多人人认认为为光光子子、电电子子、_和和_是是组组成成物质的不可再分的最基本粒子。物质的不可再分的最基本粒子。2发现新粒子发现新粒子(1)从从20世世纪纪起起科科学学家家陆陆续续发发现现了了400多多种种同同种种类类的的新新粒粒子子，它们不是由它们不是由_、_、_组成。组成。(2)科科学学家家进进一一步步发发现现质质子子、中中子子等等本本身身也也是是复复合合粒粒子子，且且还有着还有着_的结构。的结构。3探测工具探测工具粒子粒子_和粒子和粒子_是研究粒子物理的主要工具。是研究粒子物理的主要工具。“基本粒子基本粒子”不基本不基本 质子质子中子中子质子质子
4、中子中子电子电子复杂复杂加速器加速器探测器探测器发现新粒子发现新粒子 正电子正电子子子强子强子轻子轻子媒介子媒介子夸克模型夸克模型 宇宙与恒量的演化宇宙与恒量的演化 强子强子轻子轻子核合成核合成恒星恒星星云团星云团重点难点突破重点难点突破4轻核聚变与重核裂变的区别轻核聚变与重核裂变的区别如图为氢弹原理示意图。如图为氢弹原理示意图。(1)核聚变需要满足什么条件？核聚变需要满足什么条件？(2)为为什什么么要要用用原原子子弹弹才才能能引引爆爆氢氢弹？弹？答答案案：(1)要要使使轻轻核核聚聚变变，必必须须使使轻轻核核接接近近核核力力发发生生作作用用的的距距离离1015m。(2)它它利利用用弹弹体体内内
5、的的原原子子弹弹爆爆炸炸产产生生的的高高温温高高压压引引发发热热核核聚变爆炸。聚变爆炸。2粒子的分类粒子的分类分类分类参与的相互作用参与的相互作用发现的粒子发现的粒子备注备注强子强子参与强相互作用参与强相互作用质子、中子、介质子、中子、介子、超子子、超子强子有内部结构，由强子有内部结构，由“夸克夸克”构成；强子构成；强子又可分为介子和重子又可分为介子和重子轻子轻子不参与强相互作用不参与强相互作用电子、电子中微电子、电子中微子、子、子、子、子中子中微子，微子，子、子、子子中微子中微子未发现内部结构未发现内部结构媒介子媒介子 传递各种相互作用传递各种相互作用光子、中间玻色光子、中间玻色子、胶子子、
6、胶子光子、中间玻色子、光子、中间玻色子、胶子分别传递电磁、胶子分别传递电磁、弱、强相互作用弱、强相互作用特别提醒：特别提醒：粒粒子子具具有有对对称称性性，有有一一个个粒粒子子，必必存存在在一一个个反反粒粒子子，所所以以每种夸克都有对应的反夸克。每种夸克都有对应的反夸克。如如图图所所示示为为粒粒子子发发展展示示意图意图(1)为为什什么么现现在在将将“基基本本”二字去掉，统称为粒子？二字去掉，统称为粒子？(2)为为什什么么说说夸夸克克模模型型是是物物理理学学发发展展中中的的一一个个重重大大突突破？破？答答案案：(1)随随着着科科学学的的发发展展，科科学学家家们们发发现现了了很很多多的的新新粒粒子子
7、都都不不是是由由质质子子、中中子子、电电子子组组成成的的，又又发发现现质质子子、中中子子等等本本身身也也有有自自己己的的复复杂杂结结构构。所所以以现现在在将将“基基本本”二二字字去去掉掉，统统称称为为粒粒子。子。(2)夸夸克克模模型型的的提提出出是是物物理理学学发发展展中中的的一一个个重重大大突突破破，它它指指出电子电荷不再是电荷的最小单元，即存在分数电荷。出电子电荷不再是电荷的最小单元，即存在分数电荷。考点题型设计考点题型设计聚变的核反应方程聚变的核反应方程 解解析析：方方程程(1)属属于于重重核核裂裂变变，方方程程(2)属属于于轻轻核核聚聚变变，选选项项A错错而而B对对；由由质质量量数数和和电电荷荷数数守守恒恒得得，k10，d1，选选项项C对而对而D错。错。答案：答案：BC答案：答案：AC核聚变反应的能量问题核聚变反应的能量问题 粒子与宇宙粒子与宇宙 根根据据宇宇宙宙大大爆爆炸炸的的理理论论，在在宇宇宙宙形形成成之之初初是是“粒粒子子家家族族”尽尽显风采的时期，那么在大爆炸之后最早产生的粒子是显风采的时期，那么在大爆炸之后最早产生的粒子是()A夸克、轻子、胶子等粒子夸克、轻子、胶子等粒子B质子和中子等强子质子和中子等强子C光子、中微子和电子等轻子光子、中微子和电子等轻子D氢核、氘核、氦核等轻核氢核、氘核、氦核等轻核答案：答案：A
