资源描述：
《【学考优化指导】2016-2017学年高二物理人教版选修3-5课件：19.6 核裂变》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、6核裂变一二填一填练一练一、核裂变及链式反应(见课本第83页)1.裂变:铀核在被中子轰击后分裂成两块质量差不多的碎块,这类核反应叫原子核的裂变。2.典型核反应方程式:裂变的产物是多样的,其中最典型的反应是铀核裂变生成钡和氪,同时放出3个中子。核反应方程式为:3.链式反应:当一个中子引发一个铀核裂变后,反应释放出的中子又轰击其他原子核产生裂变,释放出的中子又轰击其他铀原子核……这样的反应一代接一代进行下去的过程,叫作裂变的链式反应。一二填一填练一练4.临界体积和临界质量:通常把裂变物质能够发生链式反应的最小体积叫
2、作它的临界体积,相应的质量叫作临界质量。5.核裂变的能量:1kg铀235全部裂变放出的能量相当于2800t标准煤完全燃烧时释放的化学能。一二填一填练一练二、核电站(见课本第85页)1.核电站:利用核能发电,它的核心设施是反应堆,它主要由以下几部分组成。(1)燃料:铀棒。(2)慢化剂:铀235容易捕获慢中子发生反应,采用石墨、重水或普通水作慢化剂。(3)控制棒:为了控制能量释放的速度,就要想办法调节中子的数目,采用在反应堆中插入镉棒的方法,利用镉吸收中子的特性,就可以容易地控制链式反应的速度。一二填一填练一练2.
3、工作原理:核燃料裂变释放能量,使反应区温度升高。3.能量输出:利用水或液态的金属钠等流体在反应堆内外循环流动,把反应堆内的热量传输出去,用于发电。4.核污染的处理:为避免射线对人体的伤害和放射性物质对水源、空气和工作场所造成的放射性污染,在反应堆的外面需要修建很厚的水泥层,用来屏蔽裂变反应放出的各种射线,核废料具有很强的放射性,需要装入特制的容器,深埋地下。填一填练一练铀核裂变时,对于产生链式反应的重要因素,下列说法中正确的是()A.铀块的质量是重要因素,与体积无关B.为了使铀235裂变的链式反应容易发生,最好
4、直接利用裂变时产生的快中子C.若铀235的体积超过它的临界体积,裂变的链式反应就能够发生D.裂变能否发生链式反应与铀块的质量无关解析:要发生链式反应必须使铀块体积或质量大于临界体积或临界质量,故A、D错,C对;铀235俘获慢中子发生裂变的概率大,快中子使铀235发生裂变的几率小,故B错。答案:C探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析探究一对核裂变和链式反应的分析如图,核裂变示意图。(1)重核裂变是一种天然现象吗?(2)只要有中子轰击铀块就可以产生链式反应吗?探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二问题导引
5、名师精讲典例剖析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:探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析2.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。
6、3.裂变反应的能量铀核裂变为中等质量的原子核,发生质量亏损,所以放出能量。探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析【例题1】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,所以核子数要减少D.由于重核的核子平均质量大于中等质量核的核子平均质量,所以重核裂变为中等质量的核时,要发生质量亏损,放出核能探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析解析:根据重核发生裂变的条件
7、和裂变放能的原理分析可知,裂变时因铀核俘获中子即发生核反应,是核能转化为其他形式能的过程,其释放的能量远大于其俘获中子时吸收的能量。链式反应是有条件的,即铀块的体积必须大于其临界体积,如果体积小,中子从铀块中穿过时,碰不到原子核,则链式反应就不会发生。在裂变反应中核子数是不会减少的,质量亏损是远小于一个核子的质量的,因此选项A、B、C均错;重核裂变为中等质量的原子核时,由于核子平均质量小,会发生质量亏损,从而释放出核能,选项D正确。答案:D探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析变式训练1关于铀核裂变,下列说法正确
8、的是()A.铀核裂变的产物是多种多样的,但只能裂变成两种不同的核B.铀核裂变时还能同时释放2~3个中子C.为了使裂变的链式反应容易进行,最好用纯铀235D.铀块的体积对产生链式反应无影响解析:铀核受到中子的轰击,会引起裂变,裂变的产物是多种多样的,具有极大的偶然性,但裂变成两块的情况多,也有的分裂成多块,并放出几个中子,铀235受中子的轰击时,裂变的概率大,且可以俘获各种能量的中子而引
