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1、第六第六节节裂裂变变第七第七节节轻轻核的聚核的聚变变 核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练知能优化训练知能优化训练第七第七节节课前自主学案课前自主学案目标概览目标概览目标概览目标概览学学习习目目标标：1.知道重核的裂知道重核的裂变变和和链链式反式反应应2知道什么是聚知道什么是聚变变3知知道道什什么么是是核核反反应应堆堆，了了解解核核电电站站及及核核能能发发电电的的优优缺点缺点4了解聚了解聚变变反反应应的特点的特点5知道可控知道可控热热核反核反应应重点重点难难点：点：1.裂裂变变和和链链式反式反应应2聚聚变变反反应应的条件和特点的条件和特点课前自主学案课前自主学案一、重核的裂一、重核
2、的裂变变1一一个个重重核核分分裂裂成成二二个个或或三三个个、四四个个_的反的反应应叫重核的裂叫重核的裂变变2当当一一个个中中子子引引起起一一个个铀铀核核裂裂变变后后，裂裂变变中中放放出出的的中中子子再再引引起起其其他他铀铀核核裂裂变变，且且能能不不断断继继续续下下去去，这这种反种反应应叫叫_中等核中等核链链式反式反应应4核反核反应应堆由堆由_构构成成5核核电电站工作原理是将核燃料站工作原理是将核燃料_释释放出来放出来的能量的能量转转化化为为_，使反，使反应应区温度升高水或液区温度升高水或液态态的的_等流体在反等流体在反应应堆内外循堆内外循环环流流动动，把反，把反应应堆内的堆内的_传输传输出去，
3、用于出去，用于发发电电水泥防水泥防护层护层、铀铀棒、控制棒、减速棒、控制棒、减速剂剂裂裂变变热热金属金属钠钠热热量量轻轻核聚核聚变变热热核反核反应应核心要点突破核心要点突破2铀铀核核裂裂变变时时，平平均均释释放放出出23个个中中子子，这这些些中中子子又又引引起起其其他他铀铀核核裂裂变变，使使裂裂变变反反应应不不断断地地进进行行下去，叫做下去，叫做链链式反式反应应3链链式反式反应应的条件：的条件：(1)要有足要有足够浓够浓度的度的铀铀235；(2)要有足要有足够够数量的慢中子；数量的慢中子；(3)铀块铀块的体的体积积要大于要大于临临界体界体积积二、聚二、聚变变反反应应的条件的条件要使要使轻轻核聚
4、核聚变变，就必，就必须须使使轻轻核接近核力核接近核力发发生作用生作用的距离的距离1015 m，但是原子核是，但是原子核是带带正正电电的，要使它的，要使它们们接近接近1015 m就必就必须须克服克服电电荷荷间间很大的斥力作用，很大的斥力作用，这这就要求原子核具有足就要求原子核具有足够够的的动动能要使原子核具能要使原子核具有足有足够够大的大的动动能，可以能，可以给给核加核加热热，使物，使物质质达到几达到几百万百万摄摄氏度的高温当物氏度的高温当物质质达到几百万达到几百万摄摄氏度以氏度以上的高温上的高温时时，原子核核外，原子核核外电电子已子已经经完全和原子脱完全和原子脱离，成离，成为为等离子体，等离子
5、体，这时这时少部分原子核就有足少部分原子核就有足够够的的动动能克服相互能克服相互间间的的库仑库仑斥力，在相互碰撞中接斥力，在相互碰撞中接近到可近到可发发生聚生聚变变反反应应的距离而的距离而发发生核反生核反应应三、聚三、聚变变与裂与裂变变的区的区别别重重核核的的裂裂变变、轻轻核核的的聚聚变变都都能能释释放放出出巨巨大大的的核核能能，但两者是有区但两者是有区别别的的1原理不同原理不同重核的裂重核的裂变变是重核裂是重核裂变变成几个中等成几个中等质质量的原子核而量的原子核而放出能量，而聚放出能量，而聚变变是几个是几个轻轻核聚核聚变变(结结合合)成一个成一个质质量量较较大的原子核而放出巨大的能量大的原子
6、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重核核裂裂变变时时，平平均均每每个个核核子子释释放放的的能能量量约约为为1兆兆电电子子伏伏，而而轻轻核核的的聚聚变变，平平均均每每个个核核子子释释放放出出3兆兆电电子子伏伏以以上上的的能能量量，即即聚聚变变比比裂裂变变能能放放出出更更多多的的能能量量3废废料料处处理理难难度不同度不同裂裂变产变产生的生的废废料料处处理起来比理起来比较较困困难难，而，而热热核反核反应应的的废废料料处处理要理要简单简单得多得多4“燃料燃料”的丰富程度不同的丰富程度不同热热核核反反应应所所需需要要的的“燃燃料料”氘氘在在地地球球上上非非常常丰丰富富，1升升海海
7、水水中中大大约约有有0.03克克氘氘，如如果果用用来来进进行行热热核核反反应应，放放出出的的能能量量约约和和燃燃烧烧300升升汽汽油油相相当当而而裂裂变变的的燃燃料料铀铀贮贮藏藏量量不不多多，并并且且我我们们国国家家是是一个一个“贫铀贫铀”国家国家5两种反两种反应应的可控制性不同的可控制性不同裂裂变变反反应应速度可以比速度可以比较较容易地容易地进进行人工控制，因行人工控制，因此，此，现现在国在国际际上的核上的核电电站都是利用裂站都是利用裂变变放出能量，放出能量，而聚而聚变变反反应应的可控制性比的可控制性比较较差，目前差，目前还处还处于于实验实验阶阶段，我段，我们们国家在国家在这这方面具有雄厚的
8、方面具有雄厚的实实力力课堂互动讲练课堂互动讲练类类型一型一核反核反应类应类型的分型的分类类例例例例1 1【解解析析】衰衰变变是是放放射射出出氦氦核核的的天天然然放放射射现现象象，A正正确确；衰衰变变是是放放射射出出电电子子的的天天然然放放射射现现象象，而而B项项是是发发现现质质子子的的原原子子核核人人工工转转变变，故故B错错；C项项是是轻轻核的聚核的聚变变，D项项是是衰衰变现变现象，故象，故C对对D错错【答案答案】AC【点点评评】熟熟练练掌握各种掌握各种类类型核反型核反应应的特点的特点类类型二型二裂裂变变反反应应中的核能中的核能例例例例2 2【点点评评】熟熟练练掌握掌握质质能方程，并能通能方程
9、，并能通过过阿伏阿伏加德加德罗罗常数常数进进行宏行宏观观与微与微观观的的转转化是化是处处理此理此类类问题问题的关的关键键答案：答案：1.10103kg类类型三型三聚聚变变反反应应中的核能中的核能例例例例3 3【答案答案】2.641027 MeV【点点评评】氢弹氢弹是一种人工是一种人工实现实现的不可控制的瞬的不可控制的瞬间剧间剧烈聚烈聚变变的核能的核能释释放装置，同放装置，同时氢弹时氢弹内部内部还组还组装有一枚原子装有一枚原子弹弹利用普通炸利用普通炸药药引爆原子引爆原子弹产弹产生生高温高高温高压压、大量中子和、大量中子和氚氚，然后，然后氘氘、氚发氚发生聚生聚变变生成氦，生成氦，这这个反个反应应只是只是氢弹氢弹爆炸爆炸过过程中的一个反程中的一个反应应方程，故本方程，故本题题了解了解氢弹发氢弹发生聚生聚变变反反应释应释放的核放的核能是很关能是很关键键的的又因又因为为mHemn31，所以，所以vHevn13由由以以上上各各式式代代入入已已知知数数据据得得：EkHe0.99 MeV，Ekn2.97 MeV.答案：答案：(1)3.26 MeV(2)2.97 MeV0.99 MeV知能优化训练知能优化训练本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束点此点此进进入入课课件目件目录录按按ESC键键退出全屏播放退出全屏播放谢谢谢谢使用使用
