第5章 4 5 “基本”粒子（课件）-【创新思维】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册同步导学案（人教版2019）

4　核裂变与核聚变 5　“基本”粒子 人教物理 选择性必修 第三册 必备知识 自主探究 能力形成 合作探究 课时作业 知能提升 随堂巩固 提升练习 [学习目标]　1.知道核裂变与核聚变、链式反应及粒子的基本概念，了解原子弹、核反应堆、聚变反应条件、新粒子的内容。2.掌握链式反应及核聚变释放能量的计算，理解核电站的工作原理，掌握轻核聚变的条件，提高分析、解决问题的能力。3.通过对链式反应的探究，理解原子弹、核反应堆的原理，体会热核反应的条件及科学发现新粒子的进步。4.学习科学家们研究问题的方法，坚持实事求是的科学态度，体验其工作的艰辛，激发探索未来科学的热情。 人教物理 选择性必修 第三册 必备知识 自主探究 能力形成 合作探究 课时作业 知能提升 随堂巩固 提升练习 [情景导入]　据报道，经过八年的艰苦奋斗努力，我国终 于率先建成了世界上第一个全超导的托克马克试验装置并 调试成功。这种装置被称为“人造太阳”(如图所示)，它能 够承受上亿摄氏度高温且能够控制等离子态的核子发生聚变并稳定持续地输出能量，就像太阳一样为人类提供无限清洁的能源。 问题探究：(1)请写出此核聚变的方程式；(2)请说出核聚变能源的优点。 人教物理 选择性必修 第三册 必备知识 自主探究 能力形成 合作探究 课时作业 知能提升 随堂巩固 提升练习 中子 人教物理 选择性必修 第三册 必备知识 自主探究 能力形成 合作探究 课时作业 知能提升 随堂巩固 提升练习 3．链式反应 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，这种反应叫作核裂变的___________。 4．链式反应的条件 发生裂变物质的体积大于_________，裂变物质的质量大于_________。 链式反应 临界体积 临界质量 人教物理 选择性必修 第三册 必备知识 自主探究 能力形成 合作探究 课时作业 知能提升 随堂巩固 提升练习 知识点二　核反应堆和核电站 1．核能释放的控制 通过可控制的链式反应实现核能释放的装置称为核反应堆。 2．慢化剂 反应堆中，为了使裂变产生的快中子减速，在铀棒周围要放“慢化剂”，常用的慢化剂有________、________和________。 石墨 重水 普通水 人教物理 选择性必修 第三册 必备知识 自主探究 能力形成 合作探究 课时作业 知能提升 随堂巩固 提升练习 3．控制棒 为了控制反应速度，还需要在铀棒之间插进一些镉棒，它吸收________的能力很强，反应过于激烈时，可将其插入________一些，多吸收一些________，链式反应的速度就会慢一些，这种镉棒叫作________。 4．能量输出 核燃料发生________释放的能量使反应区温度升高。水或液态的金属钠等流体在反应堆内外__________，把反应堆内的________传输出去，用于________，同时也使反应堆冷却。 中子 深 中子 控制棒 核裂变 循环流动 热量 发电 人教物理 选择性必修 第三册 必备知识 自主探究 能力形成 合作探究 课时作业 知能提升 随堂巩固 提升练习 知识点三　核聚变 1．定义 两个轻核结合成__________的核的反应。 2．条件 (1)轻核的距离要达到____________以内。 (2)聚变可以通过高温来实现，因此又叫___________。 质量较大 10－15 m 热核反应 人教物理 选择性必修 第三册 必备知识 自主探究 能力形成 合作探究 课时作业 知能提升 随堂巩固 提升练习 氢弹 热核反应堆 人教物理 选择性必修 第三册 必备知识 自主探究 能力形成 合作探究 课时作业 知能提升 随堂巩固 提升练习 知识点四　粒子 1．基本粒子不基本 (1)直到19世纪末，人们都认为原子是组成物质的不可再分的最小微粒。后来发现了电子、质子和中子，于是人们认为______、电子、________和中子是基本粒子。 (2)随着科学的发展，科学家们发现了很多的新粒子并不是由以上基本粒子组成的，并发现________、________等本身也有复杂的结构。 光子 质子 质子 中子 人教物理 选择性必修 第三册 必备知识 自主探究 能力形成 合作探究 课时作业 知能提升 随堂巩固 提升练习 2．发现新粒子 (1)新粒子：1932年发现了________，1937年发现了________，1947年发现了________和________及以后的超子等。 (2)粒子的分类：大体可分为________、________、规范玻色子和希格斯玻色子几种类型。 正电子