2020-2021学年高二物理人教版选修3-5(第19.6 核裂变)
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姓名,年级:时间:6 核裂变[学习目标] 1.知道重核的裂变和链式反应.(重点)2.会计算核裂变释放的能量.(难点)3。
了解原子弹的原理。
4.知道核电站的工作模式及核能发电的优缺点.一、核裂变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235, 92U+错误!n→错误!Ba+错误!Kr+3错误!n。
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.二、核电站1.核能释放的控制通过可控制的链式反应实现核能释放的装置称为核反应堆.2.慢化剂反应堆中,为了使裂变产生的快中子减速,在铀棒周围要放“慢化剂",常用的慢化剂有石墨、重水和普通水.3.控制棒为了控制反应速度,还需要在铀棒之间插进一些镉棒,它吸收中子的能力很强,反应过于激烈时,可将其插入深一些,多吸收一些中子,链式反应的速度就会慢一些,这种镉棒叫做控制棒.4.能量输出核燃料裂变释放的能量使反应区温度升高,水或液态的金属钠等流体在反应堆外循环流动,把反应堆内的热量传输出去,用于发电.1.思考判断(正确的打“√",错误的打“×”)(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.(√)(4)控制棒是通过吸收中子多少来控制链式反应速度的.(√)(5)核电废料难以处理,对环境的污染比火电大.(×)2.(多选)关于重核的裂变,以下说法正确的是()A.核裂变释放的能量等于它俘获中子时得到的能量B.中子从铀块中通过时,一定发生链式反应C.重核裂变释放出大量能量,产生明显的质量亏损,但核子数不变D.重核裂变为中等质量的核时,放出核能[解析] 核裂变释放的能量来源于裂变过程的质量亏损,是核能转化为其他形式能的过程,其能量远大于俘获中子时吸收的能量,A错误,D正确;发生链式反应是有条件的,铀块的体积必须大于其临界体积,否则中子从铀块中穿过时,可能碰不到原子核,则不会发生链式反应,B错误;重核裂变时,核子数守恒,C正确.[答案]CD3.(多选)关于核反应堆,下列说法正确的是()A.铀棒是核燃料,裂变时释放核能B.镉棒的作用是控制反应堆的功率C.铀棒的作用是控制反应堆的功率D.石墨的作用是吸收中子[解析]铀棒是核燃料,裂变时可放出能量,故A正确;镉棒吸收中子的能力很强,作用是调节中子数目以控制反应速度,即控制反应堆功率,故B正确,C错误;慢中子最容易引发铀核裂变,所以在快中子碰到铀棒前要进行减速,石墨的作用是使中子减速,故D错误.[答案]AB对核裂变和链式反应的分析1(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:①错误!n+错误!U→错误!Ba+错误!Kr+3错误!n②错误!U+错误!n→错误!Sr+错误!Xe+10错误!n2.链式反应的条件(1)铀块的体积大于临界体积.(2)铀块的质量大于临界质量.以上两个条件满足一个即可。
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应方程。
(4)认识原子核的结合能。
知道裂变反应和聚变反应。
关注受控聚变反应研究的进展。
(5)知道链式反应的发生条件。
了解裂变反应堆的工作原理。
了解常用裂变反应堆的类型。
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基础知识。
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:(1)通过查阅资料,了解常用的射线检测方法。
(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。