D_重核裂变_链式反应az( 上海版高二az)
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5.2 裂变及其应用1。
知道重核裂变能放出能量,并能计算核能的变化.(重点+难点) 2.了解铀核的裂变特点,知道链式反应.(重点)3.了解裂变反应堆的结构、类型及核电站的工作原理., [学生用书P69])一、铀核的裂变1.定义:重核裂变是用中子轰击铀核时发现的,中子轰击铀—235核,使该核变成处于激发态的复核,并分裂成两块质量差不多的新原子核,同时放出几个中子,称为裂变核反应.2.铀核裂变: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,其中一种典型的反应是235U+1,0n→错误!Ba+错误!Kr+3错误!n.92二、链式反应及其条件1.链式反应:铀核裂变时,通常会放出2到3个中子,这些中子可以作为新的“炮弹"轰击其他的铀核,使裂变反应不断地进行下去,这种反应叫做核裂变的链式反应.2.临界体积:能够使铀块发生链式反应的最小体积(或对应的最小质量)称为临界体积(或临界质量).3.链式反应的条件:发生裂变物质的体积大于等于临界体积或裂变物质的质量大于等于临界质量.1.(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)中子的速度越快,越容易发生铀核裂变.()提示:(1)×(2)√(3)×三、裂变反应堆1.裂变反应堆的基本构造(1)裂变材料(核燃料):浓缩铀.(2)慢化剂(减速剂):通常用石墨、重水或普通水.(3)控制棒:用镉或硼钢制成,用来吸收减速后的中子,控制反应强度.(4)反射层:一般用石墨做材料.(5)热交换器:核反应堆中释放的能量大部分转化为热能,利用水循环,产生高温高压的蒸汽,从而推动蒸汽轮机,带动发电机发电.(6)防护层:由金属套、防止中子外逸的水层以及1~2 m厚的钢筋混凝土构成,可有效地防止射线对人体及其他生物体的侵害.2.列变反应堆的常见类型:重水堆,高温气冷堆,快中子增殖反应堆.3.核电站的工作模式:以核反应堆为能源,用它产生高压蒸汽,取代发电厂的锅炉,从而进行发电.2.(1)在核反应中,中子的速度越大越容易击中铀核.()(2)核反应堆是通过调节中子数目以控制反应速度.( )(3)核反应堆用过的核废料无毒无害.( )提示:(1)×(2)√(3)×铀核裂变及链式反应[学生用书P70]1.发现:1938年12月,德国物理学家哈恩与斯特拉斯曼利用中子轰击铀核时,发现了铀核的裂变,向核能的利用迈出了第一步.2.裂变的解释(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2~3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)能量:重核裂变为中等质量的原子核,发生质量亏损,所以放出能量.一般来说,每个核子放出的平均能量约为1 MeV,1 kg 铀全部裂变放出的能量相当于2 500 t优质煤燃烧时释放的能量,裂变时能产生几万度的高温.3.铀核裂变的条件(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.4.裂变过程为什么能放出能量中等大小的原子核的平均结合能最大,这些核最稳定.如果使较重的核分裂成中等大小的核,核子的平均结合能会增加,可以释放出能量.错误!U裂变是很常见的一种重核裂变,它裂变的反应物和生成物有多种,其中有两种很典型的反应是:错误!U+错误!n→错误!Xe +错误!Sr+2错误!n错误!U+错误!n→错误!Ba+错误!Kr+3错误!n在重核裂变过程中,核反应满足电荷数守恒和质量数守恒.但反应前后质量不同,发生了质量亏损,释放出能量.计算一个铀核在上述第二种裂变过程放出的能量.已知m(错误!U)=235。
上海初高中物理目录(完整版)初二第一学期让我们起航1 去物理之海冲浪——致同学们2 有用的物理学3 测量的历史第一章声1.1声波的产生和传播1.2声音的特征第二章光2.1光的反射2.2光的折射2.3透镜成像2.4光的色散第三章运动和力3.1机械运动3.2直线运动3.3力3.4重力力的合成3.5二力平衡3.6惯性牛顿第一定律初二第二学期第四章机械和功4.1简单机械4.2机械功4.3机械能﹡4.4功的原理第五章热与能5.1温度温标5.2热量比热容5.3内能﹡5.4物态变化5.5热机初三第一学期第六章压力与压强6.1密度6.2压强6.3液体内部的压强6.4阿基米德原理﹡6.5液体对压强的传递6.6大气压强﹡6.7流体的压强和流速第七章电路7.1电流电压7.2欧姆定律电阻7.3串联电路7.4并联电路初三第二学期第八章电能与磁8.1电功率8.2电流的磁场8.3电能的获得和输送8.4无线电波和无线电通信第九章从原子到星系9.1原子9.2地球太阳系﹡9.3银河系宇宙9.4能量的转化和守恒上海科学技术出版社高中物理新教材共有五册,其中基础型课程,高一、二年级各一册。
拓展型课程,高一、高二合一册,高三一册。
还有研究型课程一册。
高一第一学期前言物理探索之旅——致同学们第一篇机械运动第一章匀变速直线运动A.质点位移和时间B.匀速直线运动的图像C.快慢变化的运动平均速度和瞬时速度D.现代实验技术——数字化信息系统(DIS)E.速度变化的快慢加速度F.匀加速直线运动G.学习包——自由落体运动第二章力和力的平衡A.生活中常见的力B.力的合成C.力的分解D.共点力的平衡第三章牛顿运动定律A.牛顿第一定律惯性B.牛顿第二定律C.作用与反作用牛顿第三定律D.牛顿运动定律的应用E.从牛顿到爱因斯坦高一第二学期第四章周期运动A.匀速圆周运动B.角速度与线速度的关系C.机械振动D.机械波的产生E.机械波的描述第二篇能量与能量守恒第五章机械能A.功B.功率C.动能D.重力势能E.功和能量变化的关系F.机械能守恒定律第六章分子和气体定律A.分子阿伏伽德罗常数B.气体的压强和体积的关系C.气体的压强和温度的关系D.压缩气体的应用高二第一学期第七章内能能量守恒定律A.物体的内能B.能的转化和能量守恒定律C.能的转化的方向性能源开发D.学习包——太阳能的利用第三篇电场和磁场第八章电场A.静电现象元电荷B.电荷的相互作用电场C.静电的利用与防范第九章电路A.简单串联并联组合电路B.电功电功率C.多用电表的使用D.简单逻辑电路E.学习包——自动控制与模块机器人第十章磁场A.电流的磁场B.磁场对电流的作用左手定则C.磁感应强度磁通量D.直流电动机高二第二学期第十一章电磁感应电磁波A.电磁感应现象B.感应电流的方向右手定则C.学习包——电磁波第四篇微观和宇观世界第十二章物质的微观结构A.原子的核式结构B.物质的放射性及其应用C.原子核的组成D.重核裂变链式反应E.反应堆核电站第十三章宇宙A.万有引力定律B.宇宙的基本结构C.天体的演化结束语可爱的物理学高一、二拓展型课程Ⅰ第一章匀变速直线运动A 匀变速直线运动B 竖直上抛运动第二章力矩有固定转动轴物体的平衡A 力矩B 有固定转动轴物体的平衡第三章牛顿运动定律A 摩擦力B 物体的受力分析C 牛顿定律的应用第四章机械能A 机械能守恒定律B 机械能守恒定律的应用第五章匀速圆周运动A 向心加速度向心力B 圆周运动的应用*C 离心现象第六章简谐运动与机械波A 简谐运动振动图像B 单摆*C 受迫振动共振现象D 纵波E 波的干涉、衍射*F 多普勒效应第七章固体、液体和气体的性质A 固体的基本性质B 液体的基本性质*C 新材料简介D 理想气体的状态方程*第八章热力学定律A 热力学第一定律B 热力学第二定律熵第九章电场A 真空中的库仑定律B 匀强电场电场的叠加C 电势能电势和电势差D 电场力做功与电势差的关系*E 静电感应现象第十章电路A 电动势B 闭合电路的欧姆定律C 电源电动势和内阻的测量D 简单串联、并联组合电路的应用*E 电阻定律第十一章磁场A 安培力*B 磁力矩第十二章电磁感应A 楞次定律B 导体切割磁感线时感应电动势大小第十三章光的波粒二象性A 光的干涉和衍射B 光的电磁说*光的偏振C 光电效应光子说D 光的波粒二象性*物质波第十四章原子核A 放射性元素的衰变B 原子核的人工转变*C 结合能和质能方程*D 核聚变*E 人类对物质微观结构的探索第十五章宇宙A 万有引力和第一宇宙速度*B 宇宙大爆炸学说*C 人类对宇宙结构的探索高三拓展型课程Ⅱ第一讲运动的合成与分解抛体运动(共同专题)A.运动的合成和分解B.平抛运动﹡C.斜抛运动第二讲动能定理(共同专题)A.动能定理B.动能定理的应用第三讲动量(侧重理论专题)A.动量和动量守恒定律﹡B.冲量动量定理﹡第四讲物体的平衡(测中应用专题)第五讲人造地球卫星(测中应用专题)第六讲匀强电场中场强与电势差的关系(共同专题)第七讲电磁感应定律(共同专题)第八讲带电粒子在电场和磁场中的运动(侧重理论专题)A.带电粒子在电场中的运动B.洛伦兹力﹡C.带电粒子在磁场中的运动第九讲交流电(测中应用专题)A.交流电B.变压器高压输电﹡C.电感器电容器﹡D.交流电路第十讲传感器及其应用(测中应用专题)第十一讲光的折射(测中应用专题)A.光的折射﹡B.全反射﹡第十二讲激光及其应用(测中应用专题)A.激光的特性B.激光应用简介﹡第十三讲相对论简介(侧重理论专题)A.光速不变原理B.时间和空间的相对性C.质速关系和质能关系﹡第十四讲量子论简介(侧重理论专题)A.物质波B.原子能级和原子跃迁。
高中物理学科知识内容、要求及其调整情况
课程标准学习水平的界定
概念、规律
知道(A):识别和记忆学习内容,是对知识的初步认识。
理解(B):初步把握学习内容的由来、意义和主要特征,是对知识的一般认识。
掌握(C):以某一学习的内容为重点,联系其他相关内容,解决简单的物理问题,是对知识较深入的认识。
应用(D):以某一学习的内容为重点,综合其他相关内容,解决新情景下的简单物理问题,是对知识较系统的认识。
实验
初步学会(A):
根据实验目的,按照具体的实验步骤,正确使用给定的器材,完成观察、测量等实验任务。
学会(B):根据实验目的,参照简要的实验步骤,合理的选择实验器材,独立完成观察、测量、验证和探究等实验任务,正确处理实验数据。
设计(C):根据学习的需要,确定实验目的,设计实验方案,选择或制作简易的实验器材,根据实验结果分析和改进实验方案。
基础型教材与拓展型教材调整意见对比
附1:上海市高中2015学年度课程计划
附2:合格考、等级考时间安排表
附3: 2017届学业水平考安排。
2020-2021学年高中物理人教版选修3-5配套作业:学业质量标准检测19含解析第十九章学业质量标准检测本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分,时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,第1~6小题只有一个选项符合题目要求,第7~10小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.(2020·广西省来宾市高二年级调研)能源是社会发展的基础,发展核能是解决能源问题的途径之一。
下列核反应方程及其表述都正确的是(C)A.错误!He+错误!Al→错误!P+错误!H是原子核的人工转变B.错误!F+错误!H→错误!O+错误!He是α衰变C.错误!H+错误!H→错误!He+γ是核聚变反应D.错误!U→错误!Sr+错误!Xe+3错误!n是核裂变反应解析:A方程书写错误,故A错误;B方程是人工转变方程,故B错误;C方程是核聚变反应,故C正确;D方程书写错误,故D错误。
2.如图中曲线a、b、c、d为气泡室中某放射物发生衰变放出的部分粒子的径迹,气泡室中磁感应强度方向垂直于纸面向里。
以下判断可能正确的是(D)A.a、b为β粒子的径迹B.a、b为γ粒子的径迹C.c、d为α粒子的径迹D.c、d为β粒子的径迹解析:γ射线是不带电的光子,在磁场中不偏转,选项B错误;α粒子为氦核带正电,由左手定则知向上偏转,选项A、C错误;β粒子是带负电的电子,应向下偏转,选项D正确。
3.由下图可得出结论(C)A.质子和中子的质量之和小于氘核的质量B.质子和中子的质量之和等于氘核的质量C.氘核分解为质子和中子时要吸收能量D.质子和中子结合成氘核时要吸收能量解析:该反应是吸能反应,所以两个核子质量之和大于氘核的质量。
4.我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证,这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献。