高中物理 19.6重核的裂变学案 新人教选修.doc

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1、内蒙古巴彦淖尔市第一中学高中物理19.6重核的裂变学案新人教选修3-5学习目标（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学习重点能正确书写裂变方程和计算重核裂变过程中释放出的能量；学习难点计算重核裂变过程中释放出的能量学习过程一、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____________，2、裂变反应释放出的中子又轰击

2、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________________，3、通常把此过程中的最小体积叫做它的___________体积，相应的质量叫___________质量。4．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________________

3、_，从而使链式反应的速度慢下来，这种镉棒也叫_____________。二、新知学习1、核裂变阅读课本83页，思考讨论以下问题（1）核裂变的特点是什么？（2）是不是所有的核裂变都能放出核能？（1）铀核的裂变的一种典型反应是哪一种反应？（2）裂变中释放的能量如何计算？例1、一个铀235原子核吸收一个中子后，裂变成两个新的原子核，并放出两个中子．经测量，这两个新原子核的质量分别为232.32×10-27kg和155.94×10-27kg．已知铀235原子核的质量为390.3×10-27kg，中子质量为1.67×1

4、0-27kg．则一个铀235原子核裂变时释放的核能为______J=______eV．2、核电站阅读课本85—86页，思考讨论以下问题（1）核核反应堆各组成部分在核反应中起什么作用？（2）核能发电的优缺点有哪些？例2、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＋Kr＋aX是反应堆中发生的许多核反应中的一种，则a的值为多少，X表示哪一种核？（2）上述反应中，分别

5、用mU、mB、mK表示U、Ba、Kr的质量，用mn和mp表示中子和质子的质量，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P＝1×106kW，核能转化为电能的效率η＝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E1＝2.78×10-11J，铀核的质量mU＝3.9×10-25kg，求每年（365天）需要消耗的铀的质量。课后小结：当堂检测1．关于铀核裂变，下列说法正确的是．（）A．铀核裂变的产物是多种多样的，但只能裂变成两种B．铀核裂变时还能同时释放2-

6、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．铀块的体积对链式反应无影响2．在核反应堆外修建很厚的水泥层，是为了防止．（）A．核爆炸B．放射线外泄C．快中子外泄D．慢中子外泄3．下列四种原子核中平均质量最小的是．（）A．铁56B．氦4C．铀238D．钍2344．铀235容易俘获哪一种粒子而发生裂变释放核能．（）A．快中子B．慢中子C．α粒子D．质子5．下列核反应中，表示核裂变的是：（）A．B．U+n→Br+KrC．C→N+D．Be+He→C+n6．补充下面的裂变方程U+n→Sr+Xe+（）氢弹

7、中用氘核和氚核合成氦核，写出核反应方程________________________________．7．铀238俘获中子后形成铀239，再经两次β衰变，可成为原子反应堆中的燃料钚239．写出其方程式______________________________________________________________．参考答案：自主学习（略）新知学习1、（1）重核分裂成质量较小的核（2）只有核子平均质量减小的核反应才能放出核能（3）（4）E=ΔmC2=ΔmΧ931.5Mev例1、3.3×10-11J2

8、.06×108eV2、（1）铀棒由浓缩铀制成，作为核燃料。控制棒由镉做成，用来控制反应速度。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U235俘获。冷却剂由水或液态的金属钠等流体做成，在反应堆内外循环流动，把反应堆内的热量传输出，确保反应堆的安全。水泥防护层用来屏蔽裂变产物放出的各种射线，防止核辐射。（2）优点：①污染小；②可采储量大；③比较