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重核裂变课件一、引言核裂变是指重核在吸收中子后，发生核反应，分裂成两个或多个较轻的核，并释放出大量能量的过程。
这一现象最早由德国物理学家奥托·哈恩在1938年发现，其研究成果为人类开发核能奠定了基础。
本课件旨在介绍重核裂变的基本原理、反应类型、应用领域及安全控制等方面的知识。
二、重核裂变的基本原理1.核裂变过程重核裂变是指重核在吸收一个中子后，发生核反应，分裂成两个较轻的核，并释放出大量能量的过程。
裂变过程中，重核吸收一个中子后，形成一个复合核，该复合核处于激发态，不稳定。
随后，复合核发生形变，两个较轻的核在形变过程中分离，同时释放出两个或多个中子、大量的能量以及γ射线。
2.裂变链式反应在裂变过程中，释放出的中子可以继续引发其他重核发生裂变，形成链式反应。
为了维持链式反应，必须满足临界条件，即裂变产生的中子数量等于或大于吸收的中子数量。
在实际应用中，通过控制棒等手段调节中子数量，实现对链式反应的控制。
3.裂变产物及能量释放重核裂变产物主要包括两个较轻的核（裂变碎片）、释放的中子、能量（包括裂变能和γ射线能量）。
裂变能是指裂变过程中释放的核能，其大小约为200MeV。
这些能量主要以热能形式释放，可用于发电、供热等。
三、重核裂变的反应类型1.可控链式反应在核电站中，通过控制棒等手段调节中子数量，使裂变反应恰好维持在一个稳定的水平，实现可控链式反应。
这种反应产生的能量可以用来发电，为人类提供清洁、高效的能源。
2.不可控链式反应在核武器中，利用不可控链式反应产生的大量能量，实现爆炸效果。
不可控链式反应的特点是裂变产生的中子数量迅速增加，导致反应速度急剧加快，直至燃料耗尽。
3.加速器驱动系统（ADS）加速器驱动系统是一种新型核裂变技术，通过粒子加速器产生高能中子，激发重核发生裂变。
ADS具有较高的安全性，可以有效地处理核废料，同时实现能量高效利用。
四、重核裂变的应用领域1.核能发电核能发电是重核裂变最重要的应用领域。
第十九章原子核新课标要求1．内容标准〔1〕知道原子核的组成。
知道放射性和原子核的衰变。
会用半衰期描述衰变速度，知道半衰期的统计意义。
〔2〕了解放射性同位素的应用。
知道射线的危害和防护。
例1 了解放射性在医学和农业中的应用。
例2 调查房屋装修材料和首饰材料中具有的放射性，了解相关的国家标准。
〔3〕知道核力的性质。
能简单解释轻核与重核内中子数、质子数具有不同比例的原因。
会根据质量数守恒和电荷守恒写出核反响方程。
〔4〕认识原子核的结合能。
知道裂变反响和聚变反响。
关注受控聚变反响研究的进展。
〔5〕知道链式反响的发生条件。
了解裂变反响堆的工作原理。
了解常用裂变反响堆的类型。
知道核电站的工作模式。
〔6〕通过核能的利用，思考科学技术与社会的关系。
例3 思考核能开发带来的社会问题。
〔7〕初步了解恒星的演化。
初步了解粒子物理学的根底知识。
例4 了解加速器在核物理、粒子物理研究中的作用。
2．活动建议：〔2〕观看有关核能利用的录像片。
〔3〕举办有关核能利用的科普讲座。
新课程学习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．知道什么是链式反响。
3．会计算重核裂变过程中释放出的能量。
4．知道什么是核反响堆。
了解常用裂变反响堆的类型，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。
〔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，培养学生根本的科学素养，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．链式反响及其释放核能的计算。
2．重核裂变的核反响方程式的书写。
★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。
重核的裂变说课稿尊敬的各位评委老师：你们好！我来自震惊世界的唐山市，我带来的是一个震撼全球的课题重核的裂变，下面我从四个方面说这堂课的设计：一、教学内容分析内容为人民教育出版社高中物理选修3-5，适合高三年级.教学的内容对学生具有独特的发展价值观。
激发学生爱科学，探究真理的热情，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，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。
二、教学对象分析虽然本节课大纲要求层次不高，但是由于本节课的内容很抽象，把握起来有一定的难度。
高三的学生在新课程理念的教育环境下已具备了已具备了一定的探究能力和信息技术素养，但相互交流、团结合作的意识还有待加强。
三、教学目标分析（一）知识与技能⏹知道核裂变的概念，知道重核裂变中能释放出巨大的能量情感目标 :⏹知道什么是链式反应。
⏹会计算重核裂变过程中释放出的能量（二）过程与方法⏹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。
⏹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⏹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。
⏹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。
四、教学重点难点分析⏹教学重点：链式反应及其释放核能的计算，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。
一节好课的结束应该是学生课外阅读的开始。
我布置的课外作业是：五、说教学过程为了完成教学目标，解决教学重点突破教学难点，课堂教学我准备按以下环节展开：（一）创设情景,激发兴趣：本环节把网络视频剪辑与导入新课的艺术作为整合点，那震撼人心的场景使学生产生了共鸣, 不仅使学生知道了学习本课的意义,同时达到了以情增趣,以情增志的教学效果。
人教版选修(3-5)《重核的裂变》教案1一、三维目标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．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。
6．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。
7．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。
8．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9．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。
二、自主学习核裂变（fission）1．重核分裂成质量较小的核，释放出核能的反应，称为裂变。
思考：是不是所有的核裂变都能放出核能？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。
2、铀核的裂变（1）铀核的裂变的一种典型反应。
思考：铀核的裂变的产物是多样的，最典型的一种核反应方程式是什么样的？（2）链式反应：这种由重核裂变产生的使裂变反应一代接一代继续下去的过程，叫做核裂变的链式反应。
（3）临界体积（临界质量）：通常把裂变物质能够发生链式反应的体积叫做它的临界体积，相应的质量叫做临界质量。
（4）裂变反应中的能量的计算。
3、核电站阅读思考：核核反应堆各组成部分在核反应中起什么作用让学生阅读课本核电站部分内容，（1）铀棒由浓缩铀制成，作为。
（2）控制棒由镉做成，用来控制（3）减速剂由石墨、重水或普通水（有时叫轻水）做成，用来跟快中子碰撞，使快中子能量减少，变成慢中子，以便让 _________俘获。
《重核的裂变》教案养正中学王美玉教学目的：⑴知识性目标：a、了解重核的裂变和链式反应。
b、了解核反应堆和核电站。
⑵能力培养目标：a、通过讨论怎样释放核能，提高学生解决问题的能力。
b、通过对链式反应条件和控制链式反应速度的总结，培养学生的发散思维。
C、培养观察能力和思维能力。
⑶德育目标：介绍我国物理学家在核裂变中的贡献、我国及世界其他国家和地区核能发电上的进展。
教学重难点：根据教材内容、教学目标，学生对微观领域的感性认识较少，对重核裂变的学习感到抽象不易理解。
因此教学的重难点为⑴教学重点：重核的裂变，链式反应。
⑵教学难点：反应堆。
教学方法和手段：由于本节所学知识属微观领域，学生在学习中易感到抽象、难以理解，因而易产生心理障碍，缺乏学习热情，死记结论，不求理解。
针对这些问题，采用以问题讨论为主的教学法。
在讲解的基础上，应用多媒体课件创设形象生动的物理问题情景，增加学生的感性认识，提供抽象思维的具体模型，激发学生的学习兴趣，促使学生积极主动参与到教学中，通过教师引导学生分析讨论一系列问题，有效地培养他们的观察、思维能力。
教学过程：一、用问题引导，导入新课：教师向学生提出，前面我们学习了核能，知道在原子核里蕴藏着巨大的能量。
物理学家很早就了解到这一点，但是在相当长的时间里一直找不到释放核能的实际方法，同学们想想要怎样才能释放核能呢？利用课件引导学生进行讨论：①利用天然放射性元素原子核的衰变获得原子核能，可以吗？例如铀238在α衰变中放出的α粒子具有4.18Mev的能量。
钴60的β衰变放出的β粒子具有0.32Mev的能量。
放出的γ光子具有1.17Mev的能量。
可见衰变过程也是释放能量的过程，但是天然衰变进行得非常缓慢（如铀238的半衰期为4.49×109年，钴60的半衰期为5.27年），放出能量的功率很小，人又无法控制，实用价值不大（可用于医疗、科研）。
②利用人工转变释放核能，行吗?举例说明利用原子核的人工转变确实可释放出核能，但粒子击中原子核的机会太少了，常常是用几百万个粒子才击中一、两次，这种做法是得不偿失的。
第十九章原子核選修3-519.6重核裂變【教學目標】1．知道重核的裂變和鏈式反應。
2．會計算核裂變釋放的能量。
3．知道什麼是核反應爐，瞭解核電站及核能的優缺點。
重點：重核的裂變和鏈式反應。
難點：計算核裂變釋放的能量。
【自主預習】1.鈾核在被中子轟擊後分裂成兩塊品質差不多的碎塊，這類核反應稱為原子核的____。
2．由重核裂變產生的中子使裂變反應一代接一代繼續下去的過程，叫做核裂變的______。
3．鈾塊的________是鏈式反應能否進行的重要因素，通常把裂變物質能夠發生鏈式反應的________體積叫做它的臨界體積，相應的品質叫做________。
4．在核電站中，常用的慢化劑有________、________和普通水(也叫輕水)；為了調節中子數目以控制反應速度，還需要在鈾棒之間插進一些鎘棒，這種鎘棒叫做________。
5.核裂變(1)核裂變重核在其他粒子的轟擊下分裂成中等品質大小的原子核並放出能量的變化叫做核裂變。
鈾核裂變的產物是多樣的，一種典型的鈾核裂變產物是鋇和氪，同時釋放出3個中子，其核反應方程是235 92U＋10n→144 56Ba＋8936Kr＋310n(2)鏈式反應①重核裂變時產生的中子使裂變反應一代接一代繼續下去的過程叫做鏈式反應。
②臨界體積：能發生鏈式反應的最小體積叫做臨界體積，相應的品質叫做臨界品質。
(3)裂變產生的能量鈾核裂變產物不同，釋放的能量也有差異。
一個鈾核裂變釋放的能量如果按200 MeV估算，1 kg鈾全部裂變放出的能量相當於2 800 t優質煤完全燃燒時釋放的化學能。
6.核電站(1)瞭解核電站核電站的核心是核反應爐，如圖19－6－1所示，核反應爐的主要組成部分及其作用：①核燃料：反應堆使用濃縮鈾(鈾235占3%—4%)製成鈾棒作為核燃料，釋放核能。
②中子減速劑：鈾235具有易俘獲慢中子、不易俘獲快中子的特點，而核反應中釋放的中子多數為快中子，應使用減速劑使它們的速度降下來，常用作減速劑的物質有石墨、重水或普通水。
初中裂变教案一、教学目标1. 让学生了解原子的结构，掌握原子核是由质子和中子组成。
2. 让学生了解核裂变的定义，掌握核裂变的过程及应用。
3. 培养学生的观察能力、思考能力和实践能力，提高学生的科学素养。
二、教学内容1. 原子的结构：原子核和核外电子2. 核裂变的定义：重核分裂成两个质量较小的核3. 核裂变的过程：核裂变的条件、核裂变释放的能量4. 核裂变的应用：核电站、核武器三、教学重点与难点1. 重点：原子的结构，核裂变的定义及过程，核裂变的应用。
2. 难点：核裂变的过程及核裂变释放的能量。
四、教学方法1. 采用多媒体课件辅助教学，直观展示原子结构、核裂变过程和应用。
2. 采用问题驱动法，引导学生思考和探究核裂变的奥秘。
3. 结合实验演示，让学生亲身体验科学的魅力。
五、教学步骤1. 导入新课：通过展示原子结构模型，引导学生回顾原子的结构，提出问题：“原子核是否可以分裂？”2. 讲解原子结构：简要介绍原子核由质子和中子组成，核外电子围绕原子核运动。
3. 引入核裂变的定义：讲解重核分裂成两个质量较小的核的过程，强调核裂变是一种自发的物理过程。
4. 讲解核裂变的过程：通过动画展示核裂变的条件，如中子撞击重核等，让学生了解核裂变释放的能量。
5. 讲解核裂变的应用：介绍核电站和核武器的制作原理及危害，引导学生正确看待核能。
6. 实验演示：安排学生分组进行实验，观察核裂变反应的现象，让学生亲身体验核裂变的过程。
7. 课堂讨论：引导学生探讨核裂变对人类社会的利与弊，提高学生的思考能力。
8. 总结：对本节课的内容进行归纳总结，强调核裂变的重要性及应用。
六、课后作业1. 绘制原子结构示意图，标注原子核和核外电子的位置。
2. 简述核裂变的定义及过程。
3. 探讨核裂用在核电站和核武器方面的优缺点。
七、教学反思通过本节课的教学，检查学生对原子结构、核裂变定义、过程和应用的掌握程度，以及对核裂变危害的认识。
在教学过程中，注意引导学生思考，培养学生的观察能力和实践能力。
重核裂变教案
第六节 重核的裂变
（陈武杰）
一、教学目标
1、知道重核的裂变反应；
2、知道链式反应发生的条件；
3、了解裂变反应堆得工作原理，了解常用裂变反应堆的类型；
4、知道核电站的工作模式；
二、教学过程 主线：沿重核裂变 链式反应 核反应堆（可控链式反应） 核电站展开
1、核裂变
重核裂变
（1）、产生机制（课本图）：中子打进铀235后，形成一个新的处于不稳定
状态的核，由于其中核子的剧烈运动，核子间的距离增大，核力迅速
减小，不足以克服质子之间的库仑力，核就分裂成两部分。
（2）、常见裂变方程式：n Kr Ba n U 1089361445610235
923++−→−+
n Sr Xe n U 109038134
541023592++−→−+
n Y I n U 109339131
531023592++−→−+
遵循质量数守恒和电荷数守恒
（3）、特点：a 、裂变过程中能释放出巨大的能量，如果1Kg 铀全部裂变，
它释放的能量相当于2800t 优质煤完全燃烧时释放的化学
能；
b、裂变的同时能放出2—3个（或更多个）中子；
c、裂变的产物不是唯一的；
链式反应
（1）、定义：由重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过
程，叫做核裂变
的链式反应。
（2）、发生条件：临界体积（临界质量）
铀-235原子分裂时会（根据分裂方式的不同）释放出两个或三个中子。
如果附近没有铀-235原子，那么这些中子将会以中子射线的方式飞走。
如果铀-235原子是一块铀的一部分——那么附近就有其他铀原子——于是将会发生下面三种情况：
·如果，平均起来，击中另一个铀-235原子的自由中子少于一个，那么这块质量就是亚临界的。
最终，物质的诱发裂变会终止。
·如果，平均起来，每次裂变正好有一个自由中子击中另一个铀-235原子核并使它发生裂变，那么这块铀的质量就被认为是临界的。
其质量将维持一个稳定的温度。
核反应堆必须被维持在临界状态。
（应用于核电站、核潜艇等提供核动力源）
·如果，平均起来，有超过一个自由中子击中了另一个铀-235原子，那么这块铀的质量就是超临界的。
铀会热起来。
(应用于核弹)
燃料中铀-235的含量（浓缩水平）和燃料块的形状决定了铀的临界状况。
可以想象，如果燃料是细薄的片状，那么多数自由中子将会飞出去而不
是撞击其他的铀-235原子。
球形是最佳的形状。
以球形聚集在一起以实现临界反应的铀-235的量大约为0.9公斤。
这个量因此被称为临界质量。
钚-239的临界质量大约是283 克。
2、核电站
（1）、核反应堆的结构（是可控的链式反应装置，它能使核能平稳释放）
a、核燃料，由天然铀或浓缩铀（能吸收慢中子的铀235占3%—4%）制成的铀棒。
b、慢化剂（减速剂），常用的慢化剂有石墨、重水和普通水（轻水）。
重核
裂变产生快中子，与慢化剂的原子核碰撞后，能量减少，变为慢中子，便于铀235捕获。
c、控制棒，镉棒吸收中子的能力很强，镉棒插入越深，吸收的中子越多，链
式反应的速度减慢，反之亦然。
d、冷却剂，水或液态钠把反应堆内释放的热量传输出去用于发电，同时使反
应堆冷却，保证安全。
e、防护装置，三层保护装置用来防止裂变产生的副产品泄露出去及屏蔽裂变
产物放出的各种射线。
（2）、核反应堆和平利用
a、作为核动力，如核电站、核潜艇的动力源；
b、用来生产各种放射性同位素，提供中子源和生产裂变材料等。
（3）、核利用带来的灾难
a、1945年8月初，美国先后向日本广岛、长崎各投放了一颗原子弹；
b、1986年4月26日凌晨，前苏联切尔诺贝利核电站事故，8吨多辐射物质
混合着炙热的石墨残片和核燃料碎片喷涌而出,释放出的辐射量相当于日本广岛原子弹爆炸量的200多倍，波及整个欧洲。
c、2011年3月由大地震、海啸引发福岛核电站发生一系列核事故。
三、总结、课后练习
狭义相对论的提出开创了物理学的新纪元（质能方程）
一九九一年十二月十五日凌晨中国自行设计建造的第一座核电站棗秦山核电站并网发电，从而结束了中国大陆没有核电的历史。
