5.3 聚变与受控热核反应 学案 -2021-2022学年高二下学期物理沪教版选修3-5

榆林市第十中学高二物理六步教学模式导学提纲 §5.3 聚变与受控热核反应 班级姓名 课型 新授课 知识目标 1.了解聚变和聚变反应特点，知道聚变的条件． 2．会写聚变方程并能计算聚变释放的能量．（D级要求：掌握多种类型聚变的应用） 3．了解受控热核反应的“装置”“托卡马克”以及我国对受控热核反应研究的成果． 过程与方法 熟悉聚变的原理和方程 情感目标 学习科学家艰苦钻研的精神 重点、难点 计算聚变反应中释放的能量 教师主导 提出问题 温故知新： 例1．目前的所有正式运行的核电站核反应堆中石墨、重水或轻水所起的作用是(　　) A．加速剂，使裂变中产生的中子加速，保证裂变发生 B．减速剂，使裂变中产生的中子减速，以被铀235吸收 C．与核燃料发生反应，使核燃料释放出更多的能量 D．吸收中子，使反应速度减慢 例2：1个铀235吸收1个中子发生核反应时，大约放出196 MeV的能量，则1 g纯铀235完全发生核反应放出的能量为(NA为阿伏加德罗常数)(　　) A．NA×196MeV　　　 B．235NA×196 MeV C．235×196 MeV D.×196 MeV 学生探求 发现问题 阅读全文，完成下列问题 一、轻核聚变 1．定义：使平均结合能小的 聚合成一个 的原子核．又称 核反应． 2．条件：利用 以上的高温，形成物质的第四态— ，原子核获得足够大的动能，通过碰撞使一部分核接近到足以发生聚变的 ． 3．核反应举例：H＋H―→ ＋n＋17.6 MeV. 4．特点：在消耗相同质量的核燃料时，轻核聚变比重核裂变能释放的能量 ．热核反应一旦发生，就不再需要外界给它能量，靠自身就可以使反应进行下去． 5．普遍性：热核反应在宇宙中时时刻刻地进行着，太阳以及 内部，都要不断地进行着聚变反应． 二、可控热核反应 1．实验装置 受控热核反应实验装置称为“托卡马克”，它是一种利用强磁场约束等离子体的环流器． 2．原理：(1)中央螺线管通电后在环形真空室中感应出 ，加热核燃料，使其成为 ． (2)中央螺线管与同轴 一起形成螺旋状磁场，将等离