第5章 第4节-第5节-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册同步全程学习全书word（鲁科版）

学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 6.2 xxk.com☐ 您身边的互联网+教辅专家 第4节核裂变和核聚变 第5节核能的利用与环境保护 [学习目标] 1.知道重核的裂变反应和链式反应发生的条件。 2.掌握核聚变的定义及发生条件。会判断和书写核裂变、核聚变方程， 能计算核反应释放的能量。 3.了解核能的利用与环境保护。 基础探究 形成屁念，掌提新如 )知识梳理 知识点一 重核裂变 1.核裂变 重核被中子轰击后分裂成质量相近的两部分，并释放出能量的核反应 过程。 2.铀核裂变 2裂变的产物是多种多样的，其中一种典型的反应是加+2U →号Ba+Kr+36: 3.链式反应 在乳核裂变释放出巨大能量的同时，平均每次可放出2~3个中子， 这些中子称为第1代中子，如果其中至少有一个继续轰击U,使之 发生裂变，就能产生第2代中子。这样继续下去，中子会不断增加，裂 变反应会不断加强，这就形成了裂变的链式反应。 4.临界体积 ·独家授权侵权必究· 享学科网书城 品牌书店·知名教捕·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 能发生链式反应的铀块的最小体积称为临界体积。 知识点二轻核聚变 1.核聚变 (1)定义：采用轻核聚变成较重核引起结合能变化的方式可获得核能， 这样的核反应称为核聚变。 (2)举例：+H-知e+n。 (3)核聚变的优点：聚变反应不仅能释放巨大的能量，而且其所用的燃 料氘和氘容易获得。 2.可控热核聚变 (1)核聚变的条件：必须使轻核间距达到核力作用的范围。 (2)核聚变的难点：高温等离子体的密度及高温必须维持一定时间才 能实现聚变。 (3)控制方法。 ①引力约束；②磁约束；③惯性约束。 知识点三核能的利用与环境保护 1.核能的利用 (1)核电站有两种：压水式反应堆核电站和增殖反应堆核电站。 (2)原子弹和氢弹。 ①原子弹是一种没有减速剂，不加控制的爆炸性链式反应装置。 ②氢弹是一种不需人工控制而实现核聚变的反应装置。 2.核能的优势与危害 (1)优势。 ·独家授权侵权必究· 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 ①核能发电可缓解能源危机。 ②核能发电比燃煤发电对环境带来的污染小。 (2)危害。 ①核废料具有高放射性。 ②核武器不仅能摧毁地球上的生命，还会使生态环境受到严重破坏。 ②思考与自测 1.思考判断 (1)只要铀块的体积大于临界体积，就可以发生链式反应。(×) (2)中子从铀块中通过时，一定发生链式反应。(×) (3)核电废料难以处理，对环境的污染比火电大。（×) (4)核聚变中平均每个核子放出的能量，比核裂变反应中平均每个核 子放出的能量大。（√） (5)实现核聚变的难点是地球上没有任何容器能够经受如此高的温度。 (√) 2.思维探究 (1)重核裂变反应是否满足电荷数守恒？是否满足质量数守恒？ 答案：重核裂变反应属于核反应，满足电荷数守恒，质量数守恒。 (2)你知道太阳的能量来源吗？ 答案：来源于太阳内部的核聚变反应。 合作探究 突破要点，提升美键 要点一核裂变和链式反应的分析 问题情境 ·独家授权侵权必究· 享学科网书城 品牌书店·知名教捕·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 1964年10月16日，中国第一颗原子弹在罗布泊的荒漠上爆炸成功， 其爆炸力相当于1.8万吨TNT炸药。爆炸时安放原子弹的钢塔全部熔 化，在半径400m的范围内，沙石都被烧成黄绿色的玻璃状物质，半径 1600m范围内所有动植物全部死亡。 (1)巨大的核能是从哪里来的？ (②)在利用重核裂变制成的原子弹中，需不需要用镉制成的控制棒？ 答案：(1)铀核的裂变。 (2)不需要。 )归纳拓展 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个或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： ①5+加-一a+r+3n。 ②235+n一r+gxe+10。 2.链式反应的条件 (1)铀块的体积大于临界体积。 (2)轴块的质量大于临界质量。 ·独家授权侵权必究 学科网书城画 品牌书店·知名教捕·正版资源 量b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 以上两个条件满足一个即可。 [例1](2022·湖北黄冈期末)某核电站发电装机容量达5000万千 瓦。核反应方程+n一Ba+%r+3n是反应堆中发生的许多 反应中的一种，m、mp、m、mn分别表示2、B、Kr和中子的 质量，光速为c。 (1)