1、沪科 3-5 编号: 39 课题:5.3 聚变与受控热核反应 主编: 史胜波 审稿: 丁义浩 时间: *实授课时:1 班级: 姓名: 组号: 组评: 学 习 目 标 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。 重点 了解聚变反应的特点及其条件. 难点 了解聚变反应的特点及其条件. 学法 指导 探究、实验、讲授、讨论 自 主 学 习 1、重核被中子轰击后分裂成两个质量差不多的新原子核的过程叫_,反应 释放出的中子又轰击另一个重核这样的反应一次接一次地进行下去,这样的过程叫 _,通常把此过程中
2、的最小体积叫做它的_体积,相应的质量 叫_质量。 2、原子核的链式反应也可以在人工控制下进行,从而实现了_的可控释放。 实验可控的条件是控制引起链式反应的_的数目,方法是在核反应堆的 _之间插入一些镉棒,镉具有吸收_的能力,当将镉棒插得深一些时, 就能更多的_,从而使链式反应的速度慢下来,这种镉棒也叫 _。 3、把两个质量较_的原子核结合成质量较_的原子核的过程叫 _,由于这种反应需要在几百万度的高温下进行,所以也叫 _。 4、轻核聚变与重核裂变相比有更多的优点,第一,轻核聚变产能效率较_;第二, 地球上核聚变燃料的储量_;第三,核聚变更_、更清洁。科学 家设想的受控热核反应有两种方案:即_和
3、_。 合 一、核聚变(P88) 1、 什么叫聚变?聚变有什么特点? 作 探 究 2、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? 3、写出一个氘核与一个氚核结合成氦核是的核反应方程。 4、核聚变有什么应用? 5、请同学们再看看比结合能曲线,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? 6、思考:氢弹爆炸原理是什么? 二、受控热核反应(P89) 1、聚变与裂变相比有哪些优点? 2、实现核聚变的难点: 可能方案: 自 我 检 查 1、写出下列核反应的类型: N He O H _, U Th He _,472178 2389402 H H He n _,1340 Hg n
4、 Pt2 H n _,2048781 Th Pa+ e _, Po Pb He _。390349012108420684 2、下列核反应方程中,符号“X”表示中子的是 ( ) A Be + He C+X B N+ He O+X94216 1472178 C Hg+ n Pt +2 H+X D U Np+X080781 39 3、下列核反应方程中正确的是 ( ) A U Th+ H B Be + He C + n28934021 942160 C Th Pa+ e D P Si+ e903151 4、原子反应堆是实验可控核裂变链式反应的一种装置,它的组成主要有 ( ) A原子燃料、减速剂、冷却系
5、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 5、下列核反应中属于轻核聚变的是 ( ) A H H He n B Th Pa+ e213421023490234901 C Be + He C+ n D U Th+ H946 82 6、关于轻核聚变,下列说法正确的是 ( ) A两个轻核聚变为中等质量的原子核时释放出能量 B同样质量的物体发生聚变时放出的能量比同样质量的物质裂变时释放的能量大很多 C聚变反应的条件是聚变物质的体积达到临界体积 D发生聚变反应时的原子核必须有足够大的动能 7、关于我国已建
6、成生产的秦山和大亚湾核电站,下列说法正确的是 ( ) A它们都是利用核聚变释放核能 B它们都是利用核裂变释放核能 C两者的核燃料都是纯铀 235 D前者是利用核聚变释放核能,后者是利用核裂变释放核能 8、四个氢核聚变成一个氦核,同时放出两个正电子,释放出 2.8106eV 的能量, (1)写出核反应方程; (2)计算 1g 氢核完成该反应后释放的核能。 (3)求平均每个核子放出的能量。 9、在所有能源中,核能具有能量密度大、区域适应性强的优势。在核电站中,核反应堆 释放的核能被转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应,释放 出大量的核能。 (1)核反应方程 U n Ba KraX 是反应堆中发生的许多核反应中的一种,2359104156923 则 a 的值为多少,X 表示哪一种核? (2)上述反应中,分别用 mU、m B、m K表示 U、 Ba、 Kr 的质量,用 mn和 mp表示中2359146923 子和质子的质量,则该反应过程中释放的核能为多少? (3)有一座核能发电站,发电能力 P110 6kW,核能转化为电能的效率 40%,设反 应堆中发生的裂变反应全是(1)中的核反应,已知每次核反应过程中放出的核能 E12.7810 -11J,铀核的质量 mU3.910 -25kg,求每年(365 天)需要消耗的铀的质量。