第5章 第4节 第5节 核能的利用与环境保护（课件）-【优化探究】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册同步导学案（鲁科版2019）

第4节　核裂变和核聚变 第5节　核能的利用与环境保护 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 [学科素养与目标要求] 物理观念：1.知道什么是裂变。 2．知道链式反应及链式反应的条件。 3．了解核聚变的特点和条件。 4．了解核电站的工作原理。 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 科学思维：1.会利用质量亏损计算裂变产生的核能。 2．了解核反应的工作原理，知道如何控制核反应的速度。 3．会判断和书写核聚变反应方程。 4．能计算核聚变释放的能量。 科学态度与责任：了解核能的优势与危害及如何防止核污染。 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 必备知识 自主学习 关键能力 合作探究 课时作业 巩固演练 课堂检测 素养达标 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 一、重核裂变 1．核裂变 重核被_____轰击后分裂成两个质量差不多的新原子核，并放出______的过程。 中子 核能 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 二、链式反应 1．定义：当一个中子引起一个重核裂变后，裂变释放的中子再引起其他重核裂变，且能不断继续下去，这种反应叫核裂变的__________。 2．链式反应的条件 (1)铀块的体积_______或等于临界体积或铀块的质量______或等于临界质量。 (2)有足够数量的慢中子。 链式反应 大于 大于 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 3．聚变发生的条件 要使轻核发生聚变，必须使轻核间的距离达到核力发生作用的距离10－15 m以内，这要克服原子核间巨大的库仑斥力作用，要求使轻核具有足够大的动能。要使原子核具有足够大的动能，有一种方法就是给它们______，使物质达到几百万开尔文的高温。 4．目前，约束高温等离子体的方法有三种：一是__________，二是_______，三是__________。 加热 引力约束 磁约束 惯性约束 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 四、核能的利用与环境保护 1．核电站：核反应堆能实现核能的稳定输出，使其转化为其他形式的能量，从而使核能具有广泛用途。核电站就是将__________释放的______转化为______的发电厂。 2．原子弹是一种没有减速剂、不加控制的爆炸性__________装置。氢弹是一种不需人工控制而实现________的反应装置。 核反应堆 核能 电能 链式反应 核聚变 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 3．核能的优势与危害 (1)核能作为一种新能源，有很多优势，核能发电可缓解_________，在安全运行的情况下，核能发电比燃煤发电对环境带来的污染____。 (2)核能的利用也存在一些危害。核燃料使用后，会留存一些具有________的核废料。 (3)为了防止放射性物质泄漏，核能利用装置都采用了严格的防护措施。一旦在运行中发生事故，产生核泄漏，就会造成严重后果。 能源危机 小 高放射性 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 自主评价——————————————————— 1．判断下列说法的正误。 (1)铀核的裂变是一种天然放射现象。(　　) (2)铀块的质量大于或等于临界质量时链式反应才能不停地进行下去。 (　　) (3)核反应堆用过的核废料无毒无害。(　　) (4)核聚变时吸收能量。(　　) (5)实现核聚变的难点是地球上没有任何容器能够经受住热核反应所需的温度。(　　) × √ × × √ 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 要点1　核裂变及链式反应 [探究导入]　如图为铀核裂变示意图。 (1)铀核裂变是如何发生的？试写出一种铀核裂变的核反应方程。 (2)只要有中子轰击铀块就可以产生链式反应吗？ 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 [答案]　C 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 答案：3　大于 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 答案：(1)200.6 MeV (2)5.14×1026 MeV　相当于完全燃烧2 797.3 t煤 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 要点2　核聚变的特点及