5.4 专题 核裂变 课件 -2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）人教版选择性必修第三册

1-11：D CD C ABD AC C B C ABC C D 12：吸收能量　1.2 MeV 13： ΔE＝Δmc2＝(m1－m2－m3)c2. 6．天然放射现象中U发生α衰变后变成Th并放出能量，已知U、Th和α粒子的质量分别是m1、m2和m3，它们之间应满足(　　) A．m1＝m2＋m3 B．m2＝m1＋m3 C．m1>m2＋m3 D．m1<m2＋m3 ks5u精品课件 8．如图所示是描述原子核核子的平均质量与原子序数Z的关系曲线，由图可知下列说法正确的是(　　) A．将原子核A分解为原子核B、C可能吸收能量 B．将原子核D、E结合成原子核F可能吸收能量 C．将原子核A分解为原子核B、F一定释放能量 D．将原子核F、C结合成原子核B一定释放能量 核裂变 〓 〓 回顾： 裂变 聚变 一、定义 1938年底，德国物理学家哈恩和他的助手斯特拉斯曼发现，用中子轰击铀核235时，铀核发生了裂变。 重核在其他粒子的轰击下分裂成中等质量原子核的核反应叫做核裂变 1.定义：重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程，叫作核裂变的链式反应。 2.发生链式反应的条件： a.要有足够浓度的铀235 b.要有足够数量的慢中子 c.铀块的体积大于或等于临界体积 二、链式反应 铀核裂变的产物是多种多样的，一种典型的反应是裂变为钡和氪，同时放出（ ） ，其核反应方程是： + + → + （ ） 三个中子 三、铀核的裂变方程 已知铀核裂变的核反应： 求：该核反应释放能量 亏损质量： 释放能量： Δm = (mu+ mn) -(mBa+mKr+3mn) = 0.3578×10－27kg 四、研究价值 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 铀全部裂变，相当于多少标准煤完全燃烧时释放的化学能．煤的热值为2.94×107 J/kg 1kg 2800吨 链式反应的应用——原子弹 链式反应的应用——原子弹 美国原子弹突袭广岛和长崎造成了巨大的毁伤．在长崎投掷的原子弹爆炸后形成的蘑菇状云团，爆炸产生的气流、烟尘直冲云天，高达12英里多．广岛市区80%的建筑化为灰烬，64000人丧生，72000人受伤，伤亡总人数占全市总人口的53% 链式反应的应用——原子弹 广岛红十字医院里，一个严重烧伤的学生仰面躺在一张草席上。他的五官几乎全被原子弹爆炸产生的热浪抹掉了。四天后他死了。 原子弹 1964年10月16日中国第一颗原子弹爆炸蘑菇云发展图 1942年，费米就主持建立了世界上第一个称为“核反应堆”的装置，首次通过可控制的链式反应实现了核能的释放。 链式反应的应用--核电站——可控链式反应 链式反应的应用--核电站——可控链式反应 水泥防护层 控制棒——镉棒 燃料棒—铀棒 慢化剂 核电站——核反应堆——可控链式反应 1、消耗的“燃料”少 2、作为核燃料的铀、钍等在地球上可采储量大 3、对环境污染比火电站小 核反应堆各组成部分在核反应中起什么作用？ 秦山核电站 【典例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.中子进入铀块中时,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,所以核子数量减小 D.由于重核的核子平均质量大于中等质量的核的核子平均质量,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 D 【变式训练1】关于铀核裂变，下述说法正确的是（ ） 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 D.铀块的体积对产生链式反应无影响 B C 【变式训练2】落在日本广岛上的原子弹相当于2万吨TNT炸药放出的能量.原子弹放出的能量约8．4×1013 J，试问有多少个 原子核进行分裂?该原子弹中含 的质量最小限度为多少千克?(一个 原子核分裂时所产生的能量约为 200 MeV） 【解析】一个 原子核分裂时所产生的能量约为 200 MeV＝200×106 eV＝2.0×108×1.6×10-19 J＝ 3.2×10-11 J. 设共有n个 核发生裂变 n＝ ≈2.6×1024（个） 铀的质量m＝235×10-3× ≈1.015 kg 答案：2.6×1024个 1.015 kg 图表4 2 3 4 6 7 9 10 11 12 13 14 15 16 19 20 23 24