第五节 裂变和聚变（教学课件）物理粤教版选择性必修第三册

第五节 裂变和聚变 粤教版（2019）高中物理选择性必修第三册 第五章 原子与原子核 @HY 核能利用 复习引入 核聚变及受控热核反应 核裂变与链式反应 原子核的结合能与其核子数之比，称为比结合能. 也叫平均结合能。 比结合能： ①比结合能越大，表示原子核越＿＿; ②中等大小原子核的比结合能＿＿，原子核＿＿＿ 。 稳定 最大 最稳定 核能利用 复习引入 核聚变及受控热核反应 核裂变与链式反应 1、核裂变：比铁原子核重的一个重核分裂成两个较轻的核时，会释放出能量，这种核反应叫作核裂变。 2、核聚变：比铁原子核轻的两个轻核聚合成一个较重的核时，也会释放能量，这种核反应叫作核聚变。 核能利用 复习引入 核聚变及受控热核反应 核裂变与链式反应 链式反应：一个原子核的裂变引发其他原子核发生裂变，核裂变过程自发地持续下去，源源不断地将核能释放出来。这样的核反应叫作链式反应。 铀核裂变：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 核能利用 复习引入 核聚变及受控热核反应 核裂变与链式反应 天然铀｛99.3％ 238U ， 0.7％ 235U｝ 铀的两种天然同位素：铀238和铀235 235U俘获各种能量的中子都会发生裂变 238U只有俘获能量大于1MeV的中子才可能发生裂变，并且几率很小 反应条件： ①必须存在持续不断的中子； ②裂变物质(铀块)的体积超过临界体积； ③最好是选用＿＿＿＿＿。 高浓度235U 核能利用 复习引入 核聚变及受控热核反应 核裂变与链式反应 1.定义：轻核聚合成较重的核时，释放能量，这种核反应叫作核聚变。 2.实例：氢核聚变＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 3.条件：原子核间距离接近10-15m范围内,需要几百万摄氏度的高温，所以聚变又叫热核反应. 4.现象： 热核反应在宇宙中时时刻刻地进行着，太阳就是一个巨大的热核反应堆。 氢弹，由化学炸药引爆原子弹，再由原子弹爆炸产生的高温高压引发热核爆炸。 ①宇宙天体： ② 核武器： 核能利用 复习引入 核聚变及受控热核反应 核裂变与链式反应 1.核电站： （1）核电站工作流程 核电站是利用原子核裂变反应释放出能量，经能量转化而发电的。 核能 热能 机械能 电能 核能利用 复习引入 核聚变及受控热核反应 核裂变与链式反应 （2）核反应堆： 由天然铀或浓缩铀(铀235的含量占2%～4%)制成，它是核反应堆的燃料。 ①铀棒： 附着在铀棒周围，使反应生成的快中子变为慢中子，便于被铀235 “捉”住，发生核裂变。 ②石墨(或重水)：石墨(或重水)作为慢化剂， 屏蔽射线，防止放射性污染。 ④水泥防护层： 主要作用是吸收中子，控制反应速度，所以叫作控制棒。 ③镉棒： 1.裂变反应中释放出的能量来自于(　 　) A.核子消失转化为能量 B.原子中电子与原子核的电势能减小 C.入射的中子消失转化为能量 D.原子核的比结合能变大，释放出能量 2.下列核反应中，表示核裂变的是(　 　) A． B． C． D． D B 课堂练习 3．(多选)关于重核的裂变，以下说法正确的是(　　) A．核裂变释放的能量远大于它俘获中子时得到的能量 B．铀核裂变在自然界中会自发地产生 C．重核裂变释放出大量能量，产生明显的质量亏损，所以核子数要减少 D．由于重核的核子平均质量大于中等质量核的核子平均质量，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 AD 课堂练习 4．秦山核电站是我国自行设计、建造和运营管理的第一座30万千瓦压水堆核电站．在一次核反应中一个中子轰击变成、和若干个中子，已知、、的比结合能分别为 7.6 MeV、8.4 MeV、8.7 MeV，则(　　) A．该核反应方程为―→n B．要发生该核反应需要吸收能量 C．比e更稳定 D．该核反应中质量增加 C 课堂练习 5.如图是核反应堆的示意图，对核反应堆的认识，下列说法正确的是( ) A. 铀棒是核燃料，核心物质是铀238 B. 石墨起到吸收中子的作用 C. 镉棒起到使中子减速的作用 D. 水泥防护层的作用是为了阻隔γ射线， 避免放射性危害 D 课堂练习 $$