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核裂变能

核裂变能
核裂变能

核裂变能

摘要: 核裂变能存在与原子核内部,只有使它释放出来才能被人类所利用。重核在核裂变反应过程中会释放出的

巨大能量,称为核裂变能。核裂变能应用是缓和世界能源危机的一种经济有效的措施。

重金属元素铀-235的原子核吸收一个中子后产生核反应,使这个重原子核分裂成两个(极少情况下会是3个)更轻的原子核以及2-3个自由中子,还有β和γ射线和中微子,并释放出巨大的能量,这一过程称为核裂变。

过 程

当中子轰击铀-235原子核时,一部分铀-235原子核吸收中子而发生裂变。如果铀-235核裂变产生的中子又去轰击另

一个铀一235将再引起新的裂变,如此不断地持续进行下去,就是裂变的链式反应。这种链式裂变反应自己维持进行,或者维持自持链式裂变反应的条件(或状态)是至少有一个中子而且不多于一个中子从每一次裂变到达另一次裂变。这种状态称为“临界状态”。

中子与铀-235核的自持链式反应可以由人来控制。目前最常用的控制方式是向产生链式反应的裂变物质(如铀-235)

中放入或移出可以吸收中子的材料。正常工作时使裂变物质处于临界状态,维持稳定的链式裂变反应,因而保持稳定的核能释放.如需停止链式反应,就放入更多的吸收中子材料;如果要求释放更多的核能,可以移出一定的吸收中子材料。这种能维持和控制核裂变,因而维持和控制核能—热能转换的装置,叫反应堆。

应 用

核裂变能发电的过程

核裂变能→水和水蒸气的内能→发电机转子的机械能→电能

利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。它与火力发电极其相似。只是以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉,以核裂变能代替矿物燃料的化学能。除沸水堆外(见轻水堆),其他类型的动力堆都是一回路的冷却剂通过堆心加热,在蒸汽发生器中将热量传给二回路或三回路的水,然后形成蒸汽推动汽轮发电机。沸水堆则是一回路的冷却剂通过堆心加热变成70个大气压左右的饱和蒸汽,经汽水分离并干燥后直接推动汽轮发电机。

核能发电利用铀燃料进行核分裂连锁反应所产生的热,将水加热成高温高压,核反应所放出的热量较燃烧化石燃料所放出的能量要高很多(相差约百万倍),比较起来所以需要的燃料体积比火力电厂少相当多。核能发电所使用的的铀235纯度只约占3%-4%,其馀皆为无法产生核分裂的铀238。

举例而言,核四厂每年要用掉80吨的核燃料,只要2支标准货柜就可以运载。如果换成燃煤,需要515万吨,每天要用20吨的大卡车运705车才够。如果使用天然气,需要143万吨,相当于每天烧掉20万桶家用瓦斯。换算起来,刚好接近全台湾692万户的瓦斯用量。

核能发电的历史与动力堆的发展历史密切相关。动力堆的发展最初是出于军事需要。1954年,苏联建成世界上第一座装机容量为 5兆瓦(电)的核电站。英、美等国也相继建成各种类型的核电站。到1960年,有5个国家建成20座核电站,装机容量1279兆瓦(电)。由于核浓缩技术的发展,到1966年,核能发电的成本已低于火力发电的成本。核能发电真正迈入实用阶段。1978年全世界22个国家和地区正在运行的30兆瓦(电)以上的核电站反应堆已达200多座,总装机容量已达107776兆瓦(电)。80年代因化石能源短缺日益突出,核能发电的进展更快。到1991年,全世界近30个国家和

地区建成的核电机组为423套,总容量为3.275亿千瓦,其发电量占全世界总发电量的约16%。世界上第一座核电站—苏联奥布宁斯克核电站。

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高中物理 19.6核裂变详解

高中物理| 19.6核裂变详解 核反应:在核物理学中,原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程,称为核反应。 研究表明 原子核的质量虽然随着原子序数的增大而增大,但是二者之间并不成正比关系。其核子的平均质量与原子序数有如图的关系:核子的平均质量是:原子核的质量/核子数。 01 裂变 物理学中把重核分裂成质量较小的核,释放核能的反应叫做裂变。把轻核结合成质量较大的核,释放出核能的反应叫做聚变。 铀核裂变的产物是多种多样的,有时裂变为氙(Xe)和锶(Sr),有时裂变为钡(Ba)和氪(Kr)或者锑(Sb)和铌(Nb),同时放出2~3个中子。铀核还可能分裂成三部分或四部分,不过这种情形比较少见。 铀核裂变的许多可能的核反应中的一个是: 铀核的裂变1939年12月,德国物理学家哈恩和他的助手斯特拉斯曼发现,用中子轰击铀核时,铀核发生了裂变。铀核裂变的产物是多种多样的,一种典型的反映是裂变为钡和氪,同时放出三个中子,其核反应方程是:

裂变中释放出巨大的能量,在上述裂变中,裂变后的总质量小于裂变前的总质量,质量亏损:释放出的能为: 在这个反应中释放的能量可以计算如下: 反应中释放的能量:△E= △mc2=141MeV.说明:如果1克铀全部裂变,它放出的能量就相当于2500吨优质煤完全燃烧时放出的化学能。 铀核裂变时,同时释放出2~3个中子,如果这些中子再引起其他U235核裂变,就可使裂变反应不断地进行下去,这种反应叫做链式反应。 1链式反应 用中子轰击铀核时,铀核发生了裂变,释放出的中子又引起了其他铀核的裂变,也就是链式反应。 由裂变重核裂变产生的中子使反应一代接一代继续下去的过程,叫做核裂变的链式反应。

高中物理之核裂变知识点

高中物理之核裂变知识点 核反应:在核物理学中,原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程,称为核反应。 研究表明 原子核的质量虽然随着原子序数的增大而增大,但是二者之间并不成正比关系。其核子的平均质量与原子序数有如图的关系:核子的平均质量是:原子核的质量/核子数。 裂变 物理学中把重核分裂成质量较小的核,释放核能的反应叫做裂变。把轻核结合成质量较大的核,释放出核能的反应叫做聚变。

铀核裂变的产物是多种多样的,有时裂变为氙(Xe)和锶(Sr),有时裂变为钡(Ba)和氪(Kr)或者锑(Sb)和铌(Nb),同时放出2~3个中子。铀核还可能分裂成三部分或四部分,不过这种情形比较少见。 铀核裂变的许多可能的核反应中的一个是: 铀核的裂变1939年12月,德国物理学家哈恩和他的助手斯特拉斯曼发现,用中子轰击铀核时,铀核发生了裂变。铀核裂变的产物是多种多样的,一种典型的反映是裂变为钡和氪,同时放出三个中子,其核反应方程是: 裂变中释放出巨大的能量,在上述裂变中,裂变后的总质量小于裂变前的总质量,质量亏损:释放出的能为:

在这个反应中释放的能量可以计算如下: 反应中释放的能量:△E= △mc2=141MeV.说明:如果1克铀全部裂变,它放出的能量就相当于2500吨优质煤完全燃烧时放出的化学能。 铀核裂变时,同时释放出2~3个中子,如果这些中子再引起其他U235核裂变,就可使裂变反应不断地进行下去,这种反应叫做链式反应。

链式反应 用中子轰击铀核时,铀核发生了裂变,释放出的中子又引起了其他铀核的裂变,也就是链式反应。 由裂变重核裂变产生的中子使反应一代接一代继续下去的过程,叫做核裂变的链式反应。 使裂变物资能够发生链式反应的最小体积叫做它的临界体积,相应的质量叫做临界质量。 原子弹 “小玩意儿”钚装药重6.1千克,TNT当量2.2万吨,试验中产生了上千万度的高温和数百亿个大气压,致使一座30米高的铁塔被熔化为气体,并在地面上形成一个巨大的弹坑。在半径为400米的范围内,沙石被熔化成了黄绿色的玻璃状

19.7高三物理核聚变教案

19.7 核聚变 ★新课标要求 (一)知识与技能 1.了解聚变反应的特点及其条件. 2.了解可控热核反应及其研究和发展. 3.知道轻核的聚变能够释放出很多的能量,如果能加以控制将为人类提供广阔的能源前景。 (二)过程与方法 通过让学生自己阅读课本,培养他们归纳与概括知识的能力和提出问题的能力 (三)情感、态度与价值观 1.通过学习,使学生进一步认识导科学技术的重要性,更加热爱科学、勇于献身科学。 2.认识核能的和平利用能为人类造福,但若用于战争目的将给人类带来灾难,希望同学们努力学习,为人类早日和平利用核聚变能而作出自己的努力。 ★教学重点 聚变核反应的特点。 聚变反应的条件。 ★教学方法 教师启发、引导,学生讨论、交流。 ★教学用具: 多媒体教学设备一套:可供实物投影、放像、课件播放等。 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 教师:1967年6月17日,我国第一颗氢弹爆炸成功。从第一颗原子弹爆炸成功到第一颗氢弹爆炸成功,我国仅用了两年零八个月。前苏联用了四年,美国用了7年。氢弹爆炸释放核能是通过轻核的聚变来实现的。这节课我们就来研究聚变的问题. 学生:学生认真仔细地听课 点评:通过介绍我国第一氢弹爆炸,激发同学们的爱国热情。 (二)进行新课 1.聚变及其条件 提问:请同学们阅读课本第一段,回答什么叫轻核的聚变? 学生仔细阅读课文 学生回答:两个轻核结合成质量较大的核,这样的反应叫做聚变。 投影材料一:核聚变发展的历史进程[1] 提问:请同学们再看看比结合能曲线(图19.5-3),想一想为什么轻核的聚变反应能够比重核的裂变反

应释放更多的核能? 让学生了解聚变的发展历史进程。 学生思考并分组讨论、归纳总结。 学生回答:因为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能产生更多的质量亏损,所以平均每个核子释放的能量就更大 点评:学生阅读课本,回答问题,有助于培养学生的自学能力。 教师归纳补充: (1)氢的聚变反应: 2 H+21H→31He+11H+4 MeV、 1 2 H+31H→42He+10n+17.6 MeV 1 (2)释放能量:ΔE=Δmc2=17.6 MeV,平均每个核子释放能量3 MeV以上,约为裂变反应释放能量的3~4倍 提问:请同学们试从微观和宏观两个角度说明核聚变发生的条件? 学生阅读教材,分析思考、归纳总结并分组讨论。 得出结论 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10-15 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。 宏观上:要使原子核具有如此大的动能,就要把它加热到几百万摄氏度的高温。 点评:从宏观和微观两个角度来考虑核聚变的条件,有助于加深理解。 教师说强调:聚变反应一旦发生,就不再需要外界给它能量,靠自身产生的热就可以维持反应持续进行下去,在短时间释放巨大的能量,这就是聚变引起的核爆炸。 教师补充说明: (1)热核反应在宇宙中时时刻刻地进行着,太阳和很多恒星的内部温度高达107 K以上,因而在那里进行着激烈的热核反应,不断向外界释放着巨大的能量。太阳每秒释放的能量约为3.8×1026 J,地球只接受了其中的二十亿分之一。太阳在“核燃烧”的过程中“体重”不断减轻。它每秒有7亿吨原子核参与碰撞,转化为能量的物质是400万吨。科学家估计,太阳的这种“核燃烧”还能维持90亿~100亿年。当然,与人类历史相比,这个时间很长很长! 教师:希望同学们课后查阅资料,了解更多的太阳能有关方面的知识及其应用。 (2)上世纪四十年代,人们利用核聚变反应制成了用于战争的氢弹,氢弹是利用热核反应制造的一种在规模杀伤武器,在其中进行的是不可控热核反应,它的威力是原子弹的十几倍。 提问:氢弹爆炸原理是什么? 学生阅读教材:课本图19.7-1是氢弹原理图,它需要用原子炸药来引爆,以获得热核反应所需要的高温,而这些原子炸药又要用普通炸药来点燃。 [教师点拨] [录像]氢弹的构造简介及其爆炸情况。 根据你收集的资料,还能通过什么方法实现核聚变? 学生回答:日英开发出激光核聚变新方法、有人提出利用电解重水的方法实现低温核聚变。 点评:学生自学看书,自己归纳总结,

第十一章原子核的裂变和聚变123

第五章 核裂变与核聚变 5.1核裂变反应 1.自发裂变与诱发裂变 1).自发裂变-原子核没有外来粒子轰击自行发生裂变 一般表达式 212211Y Y X A Z A Z A Z +→ 21A A A +=;21Z Z Z +=。 (1)裂变能s f Q , 由能量守恒可以导出自发裂变的裂变能s f Q , ()()222111,,,A Z Y A Z Y s f T T Q += ()()()[]222112,,,c A Z M A Z M c A Z M ?+-= ()()()A Z B A Z B A Z B ,,,2211-+= ()[()()]2211,,A Z A Z A Z -?+?-?= 自发裂变发生的条件:0,>s f Q 。 从比结合能曲线看,90>A 即可满足此条件。 (2)裂变势垒与穿透势垒概率 从上面讨论可见,90>A 原子核就可能发生自发裂变。但实验发现很重的核才能发生,有能量放出只是原子核自发裂变的必要条件,具有一定大小的裂变概率,才能在实验上观察到裂变事件。 和α衰变的势垒穿透类似,原子核自发裂变也要穿透一个势垒,这种裂变穿透的势垒称为裂变势垒。势垒穿透概率的大小和自发裂变半衰期密切相关,穿透概率大,半衰期就短,穿透概率小,半衰期就长。而且,自发裂变半衰期对于裂变势垒的高度非常敏感,例如,垒高相差MeV 1,自发裂变半衰期可以差到5 10倍。根据核的液滴模型可得裂变势垒的近似公式 sp s b E A Z E ,3 2 219 .0183.0??? ? ? ?-= 式中sp s E ,球形核的表面能。 随着A Z 2的加大,裂变势垒高度降低。因而自发裂变的概率增加。A Z 2较小的核,尽管满足0 ,>s f Q , 但因裂变势垒太高,很难穿透势垒,所以,这些核对自发裂变是稳定的。。 (3)裂变份额f R 重核大多数具有α放射性,自发裂变与α衰变是相互竞争的过程,它们是重核蜕变的两种形式。发生自发裂变过程的衰变常数记为f λ,发生α衰变过程的衰变常数记为αλ。 对 U 23592 : a 101039.9-α?=λ,a f 181085.3-?=λ; 故裂变份额 0≈λ+λ λ= α f f f R 对Cf 25298 :a 725.0=λα,a f 3 10 10.8-?=λ; 故裂变份额 %8.2=λ+λ λ= α f f f R 对 Cf 254 98 :则裂变份额:%7.99=f R 。 裂变碎片是很不稳定的原子核,一方面碎片处于较高的激发态,另一方面它们是远离β稳定线的丰中子核而发射中子,所以自发裂变核又是一种很强的中源。 2)诱发裂变-在外来粒子的轰击下,靶核与入射粒子形成复合核,复合核一般处于激发态,会进而发生裂变。入射粒子可以是带电粒子或中子,主要研究是中子,它是链式核反应的主要过程。 其一般表达式为 Y Y X X n A Z A Z A Z A Z 2211*1+→→ ++

高中物理知识点总结:轻核的聚变

一. 本周教学内容:轻核的聚变 二. 知识要点: 1. 了解轻核的聚变特点,知道可控热核反应,知道热核反应及其应用。 2. 本章知识网络 三. 疑难辨析: 1. 核物理学中把轻核结合成质量较大的核,释放出核能的反应叫做轻核的聚变、简称聚变。聚变放出核能的原因是原子序数很小的轻核(质量数小于30)结合成一个原子序数大些的核时,会有质量亏损,因而放出核能。 使轻核发生聚变,必须使它们的距离十分接近,达到10-15m的近距离。由于原子核都是带正电的,要使它们接近到这种程度,必须克服巨大的库仑斥力。这就需要原子核有足够的动能,有一种办法,就是把它加热到几百万摄氏度以上的高温,因此聚变反应又叫热核反应。热核反应一旦发生,就不再需要外界给它能量,靠自身产生的热就可以使反应进行下去。 热核反应与核裂变反应相比具有以下优越性:① 就相同质量的核燃料而言,热核反应释放的核能比裂变反应大得多;② 裂变时产生的放射性物质,由于放射性强、半衰期大,处理起来比较困难,而热核反应在这方面的问题要简单得多; ③ 就核燃料的储量而言,热核反应所用的燃料氘,在地球上的储量非常丰富。 2. 利用人工方法控制的热核反应称为可控热核反应。太阳辐射的能量来自太阳内部的热核反应。氢弹的工作原理也是热核反应。 3. 本章知识网络

【典型例题】 [例1] 一个质子和两个中子聚变成一个氚核,已知质子的质量为< style= > =1.0073u,中子质量为解: (1)聚变方程为 (2)质量亏损Δm=mH 2mn-m=(1.0073 2×1.0087-3.0180)u=0.0067u 释放的核能ΔE=Δmc2=0.0067×931.5MeV≈6.24MeV (3)平均每个核子放出的能量为 B. 解:由定义可知,A、C正确 [例3] 甲、乙两个原来静止的原子核在匀强磁场中衰变后的运动轨迹分别如图中的(甲)和(乙)所示。

高中物理选修3-5核裂变

课时训练19核裂变 一、非标准 1.原子反应堆是实现可控制的重核裂变链式反应的一种装置,它主要由哪四部分组成() A.原子燃料、减速剂、冷却系统和控制调节系统 B.原子燃料、减速剂、发热系统和传热系统 C.原子燃料、减速剂、碰撞系统和传热系统 D.原子燃料、中子源、原子能存聚系统和输送系统 答案:A 解析:通过学习,我们知道核反应堆的构成分四部分:原子燃料、减速剂、冷却系统和控制调节系统。 2.裂变反应中释放出的能量来自于() A.核子消失转化为能量 B.原子中电子与原子核的电势能减小 C.入射的中子消失转化为能量 D.原子核的比结合能变大,释放出能量 答案:D 解析:发生核反应过程中,核子数保持守恒,中子未消失,故A错误;能量来自于原子核内部,因重核分裂为中等质量的核时,比结合能增加而释放出能量,D正确。 3.(2013·重庆高考)铀是常用的一种核燃料,若它的原子核发生了如下的裂变反应: n→a+b+n 则a+b可能是() A XeKr BBaKr CBaSr DXeSr 答案:D 解析:根据电荷数守恒和质量数守恒可知,D符合要求。 4.一个U原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应,其裂变方程为U+n→Sr+n,则下列叙述正确的是() A.X原子核中含有86个中子 B.X原子核中含有141个核子 C.因为裂变时释放能量,根据E=mc2,所以裂变后的总质量数增加 D.因为裂变时释放能量,出现质量亏损,所以生成物的总质量数减少 答案:A 解析:X原子核中的核子数为(235+1)-(94+2)=140,B项错误。中子数为140-(92-38)=86,A项正确。裂变时释放能量,出现质量亏损,但是其总质量数是不变的,所以C、D项错误。 5.(多选)下列关于重核裂变的说法中,正确的是() A.核裂变反应是一个吸能反应 B.核裂变反应是一个放能反应 C.核裂变反应的过程质量亏损 D.核裂变反应的过程质量增加 答案:BC 6.(多选)国家重大科技专项示范项目CAP1400核电站,将于2013年在山东荣成石岛湾开工建设。核电站与火电站相比较,其优势在于() A.核燃料释放出的能量远大于相等质量的煤放出的能量 B.就可采储量来说,地球上核燃料资源远多于煤炭 C.核电站造成的污染远小于相等发电能力的火电站 D.核电站比火电站更容易建造 答案:ABC

高三物理裂变和聚变

裂变和聚变 ★新课标要求 (一)知识与技能 1.知道核裂变的概念,知道重核裂变中能释放出巨大的能量。 2.知道什么是链式反应。 3.会计算重核裂变过程中释放出的能量。 4.知道什么是核反应堆。了解常用裂变反应堆的类型,了解核电站及核能发电的优缺点。 5.了解聚变反应的特点及其条件. 6.了解可控热核反应及其研究和发展. 7.知道轻核的聚变能够释放出很多的能量,如果能加以控制将为人类提供广阔的能源前景。 (二)过程与方法 1.通过对核子平均质量与原子序数关系的理解,培养学生的逻辑推理能力及应用 教学图像处理物理问题的能力。 2.通过让学生自己阅读课本,查阅资料,培养学生归纳与概括知识的能力和提出问题的能力。 (三)情感、态度与价值观 1.激发学生热爱科学、探求真理的激情,树立实事求是的科学态度,培养学生基本的科学素养,通过核能的利用,思考科学与社会的关系。 2.通过教学,让学生认识到和平利用核能及开发新能源的重要性。 3.确立世界是物质的,物质是运动变化的,而变化过程必然遵循能量守恒的观点。 ★教学重点 1.链式反应及其释放核能的计算。 2.重核裂变的核反应方程式的书写。 3. 聚变核反应的特点。 ★教学难点 1、通过核子平均质量与原子序数的关系,推理得出由质量数较大的原子核分裂成质量数较小的原子核释放能量这一结论。 2、聚变反应的条件。 ★教学方法 教师启发、引导,学生讨论、交流。 ★教学用具: 多媒体教学设备一套:可供实物投影、放像、课件播放等。 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 重核裂变 (一)引入新课 教师:大家都知道在第二次世界大战即将结束的时候,美国于1945年8月6日、9日先后在日本的广岛、长崎上空投下了两颗原子弹,刹那间,这两座曾经十分美丽的城市变成一片废墟.大家还知道目前世界上有少数国家建成了许多核电站,我国也相继建成了浙江秦山核电站和广东大亚湾核电站等。我想,现在大家一定想知道原子弹爆炸及核发电的原理,那么,我们这节课就来学习裂变,通过学习,大家就会对上述问题有初步的了解。

高中物理之核聚变知识点

高中物理之核聚变知识点 核聚变 物理学中把重核分裂成质量较小的核,释放核能的反应叫做裂变。把轻核结合成质量较大的核,释放出核能的反应叫做聚变。 轻核的聚变(热核反应) 某些轻核能够结合在一起,生成一个较大的原子核,这种核反应叫做聚变。 轻核的聚变:

根据所给数据,计算下面核反应放出的能量: 发生聚变的条件: 使原子核间的距离达到10的负15次方m. 实现的方法有: 1、用加速器加速原子核; 2、把原子核加热到很高的温度;108~109K 聚变反应又叫热核反应

核聚变的利用——氢弹 可控热核反应——核聚变的利用 可控热核反应将为人类提供巨大的能源,和平利用聚变产生的核量是 非常吸引人的重大课题,我国的可控核聚变装置“中国环流器1号”已取得不少研究成果。 1.热核反应和裂变反应相比较,具有许多优越性。 ①轻核聚变产能效率高。 ②地球上聚变燃料的储量丰富。 ③轻聚变更为安全、清洁。 2.现在的技术还不能控制热核反应。 ①热核反应的的点火温度很高; ②如何约束聚变所需的燃料;

③反应装置中的气体密度要很低,相当于常温常压下气体密度的几万分之一; 3.实现核聚变的两种方案。 ①磁约束(环流器的结构) ②惯性约束(惯性约束) 习题演练 1. (2011年绍兴一中检测)我国最新一代核聚变装置“EAST”在安徽合肥首次放电、显示了EAST装置具有良好的整体性能,使等离子体约束时间达1000 s,温度超过1亿度,标志着我国磁约束核聚变研究进入国际先进水平.合肥也成为世界上第一个建成此类全超导非圆截面核聚变实验装置并能实际运行的地方.核聚变的主要原料是氘,在海水中含量极其丰富.已知氘核的质量为m1,中子的质量为m2,He的质量为m3,质子的质量为m4,则下列说法中正确的是()A.两个氘核聚变成一个He所产生的另一个粒子是质子B.两个氘核聚变成一个He所产生的另一个粒子是中子C.两个氘核聚变成一个He所释放的核能为(2m1-m3-m4)c2 D.与受控核聚变比较,现行的核反应堆产生的废物具有放射性 2. 重核裂变和轻核聚变是人们获得核能的两个途径,下列说

高中物理-核聚变、核裂变练习

高中物理-核聚变、核裂变练习 基础夯实 一、选择题(1~3题为单选题,4、5题为多选题) 1.(江苏徐州市高二下学期期末)一典型的铀核裂变方程是23592U+X→14456Ba+8936Kr+310n,关于该反应,下列说法正确的是( C ) A.X是质子 B.该反应是核聚变反应 C.23592U的比结合能小于14456Ba的比结合能 D.释放出的中子对于链式反应的发生没有作用 解析:该反应是裂变反应,X是中子,释放的中子引起链式反应,故A、B、D错误;23592 U的比结合能小于14456Ba的比结合能,C正确。 2.2010年3月31日欧洲大型强子对撞机实现首次质子束对撞成功。科学家希望以接近光速飞行的质子在发生撞击之后,能模拟宇宙大爆炸的能量,并产生新的粒子,帮助人类理解暗物质、反物质、以及其他超对称现象,从根本上加深了解宇宙本质,揭示宇宙形成之谜。欧洲科研机构宣布他们已经制造出9个反氢原子。请推测反氢原子的结构是( B ) A.由1个带正电荷的质子和1个带负电荷的电子构成 B.由1个带负电荷的反质子和1个带正电荷的正电子构成 C.由1个带负电荷的反质子和1个带负电荷的电子构成 D.由1个不带电荷的中子和1个带正电荷的正电子构成 解析:根据反粒子定义,“反粒子”与“正粒子”具有相同的质量,但带有等量的异性电荷。因此“反氢原子”应该具有与氢原子相同的质量,相反的电荷符号且等量的电荷量。所以反氢原子是由1-1H核和01e构成的。 3.2002年,美国《科学》杂志评出的《2001年世界十大科技突破》中,有一次是加拿大萨德伯里中微子观测站的结果,该站揭示了中微子失踪的部分中微子在运动过程中转化为一个μ子和一个τ子。在上述研究中有以下说法,正确的是( B ) ①若发现μ子和中微子的运动方向一致,则τ子的运动方向与中微子的运动方向一定相反 ②若发现μ子和中微子的运动方向一致,则τ子的运动方向与中微子的运动方向可能一致 ③若发现μ子和中微子的运动方向相反,则τ子的运动方向与中微子的运动方向一定一致 ④若发现μ子和中微子的运动方向相反,则τ子的运动方向与中微子的运动方向可能

核聚变教案1

学习目标: (一)知识与技能 1、了解聚变反应的特点及其条件. 2、了解可控热核反应及其研究和发展. 3、知道轻核的聚变能够释放出很多的能量,如果能加以控制将为人类提供广阔的能源前景。 (二)过程与方法 通过让学生自己阅读课本,培养他们归纳与概括知识的能力和提出问题的能力(三)情感、态度与价值观 1、通过学习,使学生进一步认识导科学技术的重要性,更加热爱科学、勇于献身科学。 2、认识核能的和平利用能为人类造福,但若用于战争目的将给人类带来灾难,希望同学们努力学习,为人类早日和平利用核聚变能而作出自己的努力。 学习重点: 聚变核反应的特点。 学习难点: 聚变反应的条件。 知识链接: 1、写出卢瑟福发现质子的核反应方程。 2、写出核力的特点: 3、什么是结合能? 4、什么是比结合能? 5、什么是质量亏损?

6、什么是裂变? 7、什么是链式反应? 8、写出一种典型的链式反应的方程。 1967年6月17日,我国第一颗氢弹爆炸成功。从第一颗原子弹爆炸成功到第一颗氢弹爆炸成功,我国仅用了两年零八个月。前苏联用了四年,美国用了7年。氢弹爆炸释放核能是通过轻核的聚变来实现的。 学习过程: 1、什么叫轻核的聚变? 2、从微观角度说说轻核聚变的产生条件。 3、从宏观角度说说轻核聚变的产生条件。 4、写出一个氘核与一个氚核结合成氦核是的核反应方程。 注:(1)热核反应在宇宙中时时刻刻地进行着,太阳和很多恒星的内部温度高达107 K以上,因而在那里进行着激烈的热核反应,不断向外界释放着巨大的能量。太阳每秒释放的能量约为3.8×1026 J,地球只接受了其中的二十亿分之一。太阳在“核燃烧”的过程中“体重”不断减轻。它每秒有7亿吨原子核参与碰撞,转化为能量的物质是400万吨。科学家估计,太阳的这种“核燃烧”还能维持

高中物理专题19核裂变和核聚变练习(含解析)

课时19 核裂变和核聚变 1.太阳放出的能量来自于() A.重核裂变 B.天然衰变 C.轻核聚变 D.人工转变 【答案】C 【解析】太阳放出的能量来自于太阳内部剧烈的热核反应,即轻核聚变,故C正确,ABD错误。 故选:C 2.一颗恒星的寿命取决于它的() A.温度 B.颜色 C.质量 D.体积 【答案】C 【解析】因为天体大,质量大,万有引力就大,在巨大的引力下原子核之间的距离就更近,更容易引起核聚变,所以越大的恒星他的内部核聚变就越激烈,释放的能量也越大,燃料聚变的速度就越快,恒星死亡的也就越快。故选C. 质量小的恒星其寿命几乎同宇宙一样长,达一百多亿年;质量大的恒星,其寿命却只有几百万到几千万年.一般来说,质量越大,寿命越短. 3.在下列叙述中,不正确的是() A.光电效应现象说明光具有粒子性 B.重核裂变和轻核聚变都会产生质量亏损 C.根据玻尔理论,氢原子从高能态跃迁到低能态时,原子向外释放光子,原子电势能和核外电子的动能均匀减小 D.电子和其他微观粒子,都具有波粒二象性 【答案】C 【解析】光电效应说明光具有粒子性,故A说法正确;重核裂变和轻核聚变都释放能量,都有质量亏损,故B说法正确;氢原子辐射出一个光子后,原子能量减小,轨道半径减小,根据,知核外电子的动能增大,原子能量等于动能和电势能之和,则电势能减小。故C说法错误;任何一个运动着的物体,小到电子质子大到行星太阳,都有一种波与之对应这种波称为物质波,故电子和其他微观粒子,都具有波粒二象性,故D说法正确。 3.现行人教版高中物理教材中有很多经典的插图能够形象的表现出物理实验、物理现象及物理规律,下列

四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是() A.甲图中,卢瑟福通过分析粒子散射实验结果,发现了质子和中子 B.乙图中,在光颜色保持不变的情况下,入射光越强,饱和光电流越大 C.丙图中,射线甲由电子组成,射线乙为电磁波,射线丙由粒子组成 D.丁图中,链式反应属于轻核裂变 【答案】B 【解析】 A. 卢瑟福通过分析粒子散射实验结果,提出了原子的核式结构模型,A错误。 B.根据光电效应规律可知在光颜色保持不变的情况下,入射光越强,饱和光电流越大,B正确。 C.因为射线甲受洛仑兹力向左,所以甲带正电,是由粒子组成,C错误。 D.链式反应属于重核裂变,D错误。 4.铀原子核发生衰变时衰变方程为,其中、、X的质量分别为m1、m2、m3,光在真空中的传播速度为c,则() A.X是质子 B.m1=m2+m3 C.衰变时释放的能量为(m2+m3-m1)c2 D.若提高温度,的半衰期不变 【答案】D 【解析】 A项:根据电荷数守恒、质量数守恒知,X原子核中的电荷数为2,质量数为4,是氦核,故A错误; B项:依据质量亏损,则m1>m2+m3,故B错误; C项:根据爱因斯坦质能方程得,释放的能量( ) ,故C错误; D项:衰期的大小与温度无关,故D正确。 5.下列说法正确的是() A.动能相等的质子和电子,它们的德布罗意波长也相等

谈谈核裂变能与核聚变能

谈谈核裂变能与核聚变能 胡经国 据最近报道,位于英国牛津郡卡勒姆的、联合欧洲环形核聚变试验装置的科学家们,首次成功地进行了受控核聚变反应试验,从而使他们在探索核聚变能的竞争中,超过了美国和日本而居于世界领先地位。这次实验是在一个环形受控核聚变反应堆里进行的,持续时间只有2分钟,温度达到了3亿摄氏度,比太阳内部温度还要高20倍。该环形装置重达3500吨,是目前世界上最大的受控核聚变实验装置。那末,什么叫做受控核聚变与核聚变能呢?它们对未来世界能源研究与开发利用有何重要意义呢? 为了回答这些问题,需要从核能(原子能)谈起。大家知道,原子核是由质子和中子组成的。质子和中子统称为核子。核子结合成原子核时释放的能量,或者原子核分解为核子时吸收的能量,称为原子核结合能。原子核结合能与组成该原子核的核子数之比,称为原子核核子的平均结合能。这就是一般所说的核能(原子能)。质量数较小的轻核(如氘、氚)和质量数较大的重核(如铀),其核子平均结合能均较小;质量数中等的原子核,其核子平均结合能较大,而且质量数为50%~60%的原子核,其核子平均结合能最大。这一规律称为原子核核子平均结合能随原子核质量数而变化的规律。 核能存在于原子核内部,只有使它释放出来才能被人类所利用。怎样才能使核能释放出来呢?原子核核子平均结合能随原子核质量数而变化的规律,是核能能够被释放出来的理论依据。由于质量数中等的原子核核子平均结合能较大,因而无论是将重核分裂成质量数中等的原子核,还是将轻核聚合成质量数中等的原子核,都能够使核能释放出来。所以,核能释放有以下两种途径:重核的裂变和轻核的聚变 第一种途径是重核的裂变。将重核分裂成质量数中等的原子核,称为重核的裂变,又叫做核裂变。核裂变是1938年由德国科学家哈恩和斯特拉斯曼发现的。他们用中子轰击铀原子核,导致了铀原子核的裂变。可见,快速中子的轰击是实现核裂变的条件。在重核裂变时,放出新的中子,新中子又引起其它重核裂变。这种不断进行的核裂变反应,称为链式反应。重核材料(如含铀的同位素铀238和铀235的材料)能够产生核裂变链式反应的最小体积,称为重核材料的临界体积。重核材料的体积一旦超过其临界体积,核裂变链式反应就迅速进行,同时在极短的时间内释放出巨大的能量,引起猛烈的爆炸。重核在核裂变反应过程中释放出的巨大能量,称为核裂变能。例如,1克铀235完全裂变所释放的核裂变能,相当于2.4吨煤完全燃烧所释放的化学能。 第二种途径是轻核的聚变。将轻核聚合成质量数中等的原子核,称为轻核的聚变,又叫

核裂变

6 核裂变 [先填空] 1.核裂变 重核被中子轰击后分裂成两个质量差不多的新原子核,并放出核能的过程.2.铀核裂变 用中子轰击铀核时,铀核发生裂变,其产物是多种多样的,其中一种典型的反应是23592U+10n―→14456Ba+8936Kr+310n. 3.链式反应 当一个中子引起一个重核裂变后,裂变释放的中子再引起其他重核裂变,且能不断继续下去,这种反应叫核裂变的链式反应. 4.链式反应的条件 发生裂变物质的体积大于临界体积或裂变物质的质量大于临界质量. [再判断] 1.铀核的裂变是一种天然放射现象.(×) 2.铀块的质量大于临界质量时链式反应才能不停地进行下去.(√)

3.铀核裂变时能释放出多个中子.(√) [后思考] 1.铀核的裂变是一种天然放射现象吗? 【提示】不是.铀核在受到中子轰击后才发生裂变,不是天然放射现象,属于核反应. 2.铀核裂变的核反应方程是唯一的吗? 【提示】不是.铀核裂变的生成物并不确定,所以其核反应方程不是唯一的. [合作探讨] 原子弹一般应该由两部分组成,一是常规炸药部分,一是核部分,核部分是由分成几块的裂变核材料组成,每一块都在临界体积以下,引爆时,借助常规炸药在极短时间内,将这几块核材料合成一体,使总体积超过临界体积,从而发生链式反应. 探讨1:为什么铀块的体积小于临界体积时不能发生链式反应? 【提示】如果每次裂变放出的中子平均有一个能再度引起裂变反应,或者说每一代裂变产生的中子数不少于上一代的中子数,裂变反应就能维持下去.当铀块的体积过小时,裂变产生的中子有的可能从裂变物质中漏出去,有的可能被杂质吸收,所以链式反应未必能持续下去. 探讨2:裂变反应发生后,裂变反应物的质量增加还是减小?为什么? 【提示】减小.裂变反应释放大量的能量,所以发生质量亏损,反应后的质量减小. [核心点击] 1.铀核的裂变和裂变方程 (1)核子受激发:当中子进入铀235后,便形成了处于激发状态的复核,复核中由于核子的激烈运动,使核变成不规则的形状. (2)核子分裂:核子间的距离增大,因而核力迅速减弱,使得原子核由于质子间的斥力作用而分裂成几块,同时放出2或3个中子,这些中子又引起其他铀核裂变,这样,裂变就会不断地进行下去,释放出越来越多的核能. (3)常见的裂变方程:

核裂变和核聚变的区别

两个较轻的原子(质量数大致小于16)聚合成一个较重的原子核,同时放出大量的能量,这种核反应叫聚变反应。它是获得原子能的重要途径之一。一升的海水约含有0.03克的氘,通过核聚变反应能产生相当于300升汽油燃烧所放出的能量。由于原子核间有很强的静电斥力,核聚变反应必须在几千万摄氏度至上亿摄氏度的高温下才能发生。太阳和一些恒星内部温度很高,原子核有足够在的动能克服核间静电斥力而发生聚变反应。太阳里发生的持续的核聚变反应,源源不断地给我们提供光和热。 一个重的原子核分裂成两个质量略为不同的较轻的原子核,同时放出大量能量,这种反应叫做裂变反应。裂变有自发裂变和受激裂变反应两种。自发裂变是原子核不稳性的一种表现形式,天然同位素自发裂变半衰期都很长,如铀-238约为1016年;一些原子核比铀原子核重的同位素(超铀核素)自发裂变半衰期相对较短,如锎-252只有85.5年。重原子核受到其他粒子(中子、带电粒子、光子)轰击时分裂成两个质量略为不同的较轻原子核,叫受激裂变。1947年,我国科学家钱三强、何泽慧首先观察到中子轰击铀裂变时,铀核也有分裂成三块或四块的情况。但这种现象是非常稀少的。三分裂和四分裂相对于二分裂之比分别为3:1000和3:10000。重核裂变时释放出大量的能量,是获得原子能重要途径之一。1公斤铀-235完全裂变释放出的能量相当于两万吨TNT炸药爆炸时释放的能量,也相当于2700吨标准煤完全燃烧释放出的能量。重核裂变反应释放的大量能量已在核电站中得到充分应用。 爱因斯坦1905年在提出相对论时指出,物质的质量和能量是同一事物的两种不同形式,质量可以消失,但同时会产生能量。1938年,德国科学家哈恩和他的助手斯特拉斯曼在居里夫人实验的基础上,发现了核裂变现象:当中子撞击铀原子核时,一个铀核吸收了一个中子,分裂成两个较轻的原子核,在这个过程中质量发生亏损,因而放出很大的能量,并产生两个或三个新的中子,这就是核裂变反应。 1946年,在法国居里实验室工作的中国科学家钱三强、何泽慧夫妇发现了铀核的"三裂变"、"四裂变"现象,即铀原子核在中子的作用下,除了可以分裂为两个较轻的原子核外,还可以分裂为三个甚至四个更轻的原子核。只有铀-223、铀-235和钚-239这三种材料的原子核可以由"热中子"引起核裂变,因此它们被称为易裂材料。其中只有铀-235存在于界,铀-233、钚-239分别是由自然界中的钍-232、铀-238吸收中子后生成的。而在天然铀中,铀-235仅占0.7%,其余的99.3%几乎都是铀-238。 链式裂变反应释放的核能叫做核裂变能。这种20世纪出现的新能源,目前已占人类总能源消费量的6%。核能的和平利用,对于缓解能源短缺、减轻环境污染都具有重要意义。但是,核裂变产生的核废料、核电站能否安全运转,都引起人们的忧虑。如果利用轻原子核的聚变反应产生的核聚变能够得到工业应用,那么人类将从根本上解决能源需求的问题。核聚变能是两个轻原子核结合在一起时,由于发生质量亏损而放出的能量。核聚变的原料是海水中的氘(重氢)。早在1934年,物理学家卢瑟福、奥利芬特和哈尔特克已在静电加速器上用氘-氘反应制取了氚(超重氢),首次实现了聚变反应。海水里的氘只占0.015%,但由于地球上有大量海水,每升海水中所含的氘通过核聚变反应产生相当于300升汽油燃烧所放出的能量,因此可以利用的核聚变材料是极为丰富的。据估计,海水中的氘通过核聚变释放的聚变能可供人类在高消费水平的基础上使用50亿年。有关科学家们正在积极研究、一些国家政府也大力支持开发丰富而清洁的核聚变能。 美国广播公司1999年4月12日播发的一篇题为《为聚变开拓未来》的消息说:使用美国最新建成的试验核反应堆的科学家们认为,他们为21世纪开发一种安全而又取之不尽的能源--聚变能- -而进行的努力取得了进展。建在美国中部新泽西州郊区普林斯顿大学等离子体物理实验室的"国家球形核聚变实验装置(NSTX)" ,使支持提供聚变能研究经

教案534~5~6原子核的结合能核裂变核聚变

授课题目 3.4~6 原子核的结合 能第 1 课时授课时间 年月日 星期 教学目标知识与技能 1.知道原子核结合能的概念 2. 会根据公式计算原子核的结合能 3. 了解比结合能曲线,知道获得原子核能的两种方法。 4. 知道核裂变现象,理解核裂变放出巨大能量的道理 5. 能根据质能方程计算裂变放出的能量 6. 知道什么是链式反应,什么是临界体积 7. 知道聚变反应,理解聚变放出巨大能量的道理 8. 知道可控核聚变反应的优缺点及研究进展情况 过程与方法 1. 通过结合能的学习和计算,培养学生的理解能力,推理能力,计算能力 2. 通过让学生自己阅读课本,查阅资料,了解核反应堆的原理及核电站的作用,培养学生获取信息,加工整理信息的能力。 情感态度与价值观 1. 通过学习核裂变与核聚变的应用,体会物理学的价值和威力。 2. 通过了解核武器、核电站等诸多核知识的应用,体会科学与人类社会发展的关系,科学既能给人类造福也能给类带来灾难。 教学重点用质能方程计算核反应释放的能量 教学难点比结合能曲线的理解 教学方法讲授法,举例法,练习法,讨论法 教学手段多媒体教学设备 板书或板图设计

教学过程 环节检测内容 检测结果及补救措施 针对教学重难点的当堂检测反馈 教学反思

教学过程 环节教师活动 学生活 动 1.引入 从原子弹,,氢弹,核电站看到原子核里面有一种巨大的能量,今天我们就来学习这到底是什么样的能量,它有什么规律,我们如何利用它。 2. 原子核的结合能 1. 展示图片,把两个核子分开需要施力做功,消耗外界能量。 2. 核子分开时具有的能量更大。所以要把核子从结合状态分开需要施力做 功,输入能量,反之核子从分开状态到结合状态时,会释放出多余能量。 3. 结合能的概念:由分散的核子到结合成原子核的过程中所释放的能量称 为原子核的结合能。 4. 对比原子核结合能和化学能,体会结合能的巨大。105~106倍 1.讨论:质子 和中子结合 在一起和分 开时,哪种情 况下系统的 能量更大? 3. 结合能的计算1.介绍爱因斯坦的质能关系E=mc2。 2. 能量和质量的变化的关系:?E=?mc2.质量亏损的概念 3. 例题精析,计算质量亏损和释放的结合能。(见教材49页活动部分)例题:氘核是由一个质子和一个中子组成的,它们的静质量可分别取为m p(质子质量)= 1.6726*10-27kg m n(中子质量)= 1.6749*10-27kg m H(氘核质量)= 3.3436*10-27kg m p+ m n=3.3475*10-27kg 则质量亏损?m=(m p+m n)?m H= kg ?E=?mc2= MeV 4. 比结合能的概念1. 核能如此巨大,如何利用? 自然界中不存在单独的质子、中子,我们无法通过把质子中子结合起来释放能 量。质子、中子都已经结合成了各种原子分子。那么有人会想到,把原子核再 结合起来能否获得能量?要想回答这个问题,我们需要学习比结合能的概念。 3. 学生先讨 论,教师后总 结

人教版高中物理选修1-2第七节轻核的聚变

座号 姓名 高中物理学习材料 (马鸣风萧萧**整理制作) 第七节轻核的聚变 1.下列核反应方程中,表示核聚变的过程是: 2.下列说法中正确的是: A.聚变反应从外界吸收能量; B.聚变反应向外界放出能量; C.聚变反应可以无条件进行; D.聚变反应必须使核之间距离接近10-15m。 3.氢核(1 1H)、中子(1 n)、氘核(2 1 H)的质量分别是m1、m2、m3那么由氢核和中子 结合成氘核时释放的核能为() A.m3c2B.(m1+m2)c2C.(m3-m1-m2)c2D.(m1+m2-m3)c2 4.热核反应是一种理想能源的原因是( ) A.就平均每一个核于来说,热核反应比重核裂变时释放的能量多 B.对环境的放射性污染较裂变轻,且较容易处理 C.热核反应的原料在地球上储量丰富 D.热核反应的速度容易控制 5.1999年9月18日,中共中央、国务院、中央军委会在人民大会堂隆重表彰在研制“两弹一星‘中作出突出贡献的科技专家,下列核反应方程中属研究两弹的基本的核反应方程式是( ) A. B.235 92U+ 1 n→90 38 Sr+ 136 54 Xe +101 n C. D.2 1H+3 1 H→4 2 He+1 n H O He N1 1 17 8 4 2 14 7 + → + He Th U4 2 234 90 238 92 +→

6.核反应有以下几种情况:一是衰变,二是人工转变,三是裂变,四是聚变,核反应可用方程来表示,叫核反应方程.完成下列核反应方程,井指明它是属于何种核反应: A . 属 B . 属 C . 21H+31H →42He+( ) 属 D . 23592U+ 1 0n → 90 38Sr+ 136 54Xe +( ) 属 7.重核的裂变和轻核的聚变是人类利用原子核能的两种主要方法,下面关于它们的说法中正确的是 ( ) A .裂变和聚变过程都有质量亏损 B .裂变和聚变过程质量都有所增加 C .裂变过程有质量亏损,聚变过程质量有所增加 D .聚变过程有质量亏损,裂变过程质量有所增加 8. 2个氘核可聚变成一个氚核,放出4MeV 的能量,写出核反应方程_____________当1kg 氘完全聚变为氚时放出的能量为___________. 第七节 轻核的聚变答案 1.D 2.BD 3.C 4.ABC 5.BD 6.A . Th 23492 衰变 B .42He 人工转变 C .10n 聚变D .210n 裂变 7.A 8.H 21+H 21→31H +H 1 1 1×103MeV ()He U 4223892+→()n O Be 10126 94+→+

核裂变

19.6 重核的裂变 ★新课标要求 (一)知识与技能 1.知道核裂变的概念,知道重核裂变中能释放出巨大的能量。 2.知道什么是链式反应。 3.会计算重核裂变过程中释放出的能量。 4.知道什么是核反应堆。了解常用裂变反应堆的类型,了解核电站及核能发电的优缺点。 (二)过程与方法 1.通过对核子平均质量与原子序数关系的理解,培养学生的逻辑推理能力及应用教学图像处理物理问题的能力。 2.通过让学生自己阅读课本,查阅资料,培养学生归纳与概括知识的能力和提出问题的能力。 (三)情感、态度与价值观 1.激发学生热爱科学、探求真理的激情,树立实事求是的科学态度,培养学生基本的科学素养,通过核能的利用,思考科学与社会的关系。 2.通过教学,让学生认识到和平利用核能及开发新能源的重要性。 3.确立世界是物质的,物质是运动变化的,而变化过程必然遵循能量守恒的观点。 ★教学重点 1.链式反应及其释放核能的计算。 2.重核裂变的核反应方程式的书写。 ★教学难点 通过核子平均质量与原子序数的关系,推理得出由质量数较大的原子核分裂成质量数较小的原子核释放能量这一结论。 ★教学方法 教师启发、引导,学生讨论、交流。 ★教学用具: 多媒体教学设备一套:可供实物投影、放像、课件播放等。 ★课时安排

1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 教师:大家都知道在第二次世界大战即将结束的时候,美国于1945年8月6日、9日先后在日本的广岛、长崎上空投下了两颗原子弹,刹那间,这两座曾经十分美丽的城市变成一片废墟.大家还知道目前世界上有少数国家建成了许多核电站,我国也相继建成了浙江秦山核电站和广东大亚湾核电站等。我想,现在大家一定想知道原子弹爆炸及核发电的原理,那么,我们这节课就来学习裂变,通过学习,大家就会对上述问题有初步的了解。 播放VCD光碟,展示原子弹爆炸的过程及原子弹爆炸后形成的惨景的片段。 学生:观看原子弹爆炸的过程,并形成裂变能放出巨大能量的初步认识。 点评:激发起学生主动探求知识的欲望,从而为下一步进行教学活动奠定一个良好的基础。 (二)进行新课 1.核裂变(fission) 提问:核裂变的特点是什么? 让学生阅读课本核裂变部分内容,分小组讨论。每一小组由一位同学陈述小组讨论的结果。 学生回答:重核分裂成质量较小的核的反应,称为裂变。 教师总结:重核分裂成质量较小的核,释放出核能的反应,称为裂变。 提问:是不是所有的核裂变都能放出核 能? 让学生阅读有关核子平均质量有补充材 料。分小组讨论。每一小组由一位同学陈述小 组讨论的结果。 学生回答:只有核子平均质量减小的核反 应才能放出核能。 点评:有利于培养学生合作式学习的能力。 知识总结:不是所有的核反应都能放出核 能,有的核反应,反应后生成物的质量比反应前的质量大,这样的核反应不放出能量,反而在反应过程中要吸收大量的能量。只有重核裂变和轻核聚变能放出大量的能量。 点评:个人及小组的竞争,活跃课堂气氛,激活学生思维,增加学习的趣味性。 2、铀核的裂变

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