第3章 第5节 核裂变（课件）-2018年物理同步优化指导（教科版选修3-5）

第三章　原子核 第五节　核裂变 反馈·课堂达标 物理 选修3-5(配教科版) 预习·自主学习 探究·课堂互动 1．知道什么是核裂变． 2．知道链式反应，并能计算核裂变释放的核能． 3．了解裂变反应堆的工作原理． 反馈·课堂达标 物理 选修3-5(配教科版) 预习·自主学习 探究·课堂互动 反馈·课堂达标 物理 选修3-5(配教科版) 预习·自主学习 探究·课堂互动 较小 核能 中子 中子 中子 一、核裂变 1．定义：重核分裂为质量________的核，释放出________的反应． 2．铀核裂变：用________轰击铀核时，铀核发生裂变，其产物是多种多样的，其中一种典型的反应是 eq \o\al(235,92)U＋eq \o\al(1,0)n→eq \o\al(144,56)Ba＋eq \o\al(89,36)Kr＋________. 3．链式反应：当一个________引起一个铀核裂变后，裂变产生的________再引起其他铀核裂变，且能不断继续下去，这种反应叫做核裂变的链式反应． 3eq \o\al(1,0)n 反馈·课堂达标 物理 选修3-5(配教科版) 预习·自主学习 探究·课堂互动 4．链式反应的条件：发生裂变物质的体积大于等于____________或裂变物质的质量大于等于____________. 二、核电站 1．核电站：是利用核能发电，它的核心设施是________，它主要由以下几部分组成： (1)燃料：________； (2)慢化剂：铀235容易捕获慢中子发生反应，采用________、________或___________作慢化剂； 临界体积 临界质量 反应堆 铀棒 石墨 重水 普通水 反馈·课堂达标 物理 选修3-5(配教科版) 预习·自主学习 探究·课堂互动 (3)控制棒：为了控制能量释放的速度，就要想办法减少中子的数目，采用在反应堆中插入镉棒的方法，利用镉________的特性，就可以容易地控制链式反应的速度． 2．工作原理：核燃料________释放能量，使反应区温度升高． 3．核污染的处理：为避免________对人体的伤害和_______________对水源、空气和工作场所造成的放射性污染，在反应堆的外面需要修建很厚的__________，用来屏蔽裂变反应放出的各种射线，核废料具有很强的__________，需要装入特制的容器，_____________. 吸收中子 裂变 射线 放射性物质 水泥层 放射性 深埋地下 反馈·课堂达标 物理 选修3-5(配教科版) 预习·自主学习 探究·课堂互动 反馈·课堂达标 物理 选修3-5(配教科版) 预习·自主学习 探究·课堂互动 1．链式反应是怎样发生的？铀235裂变需要满足什么样的条件？ 提示：铀235在中子的轰击下裂变并释放出巨大能量，同时平均每次放出2～3个中子，如果这些中子继续轰击铀核，使之裂变，就会产生更多的中子，这样不断继续下去，中子不断增加，裂变反应不断加强，就形成了链式反应．铀235裂变需要满足(1)要有足够浓度的铀235；(2)要有足够数量的慢中子；(3)铀块的体积要大于临界体积． 探究一　核裂变 反馈·课堂达标 物理 选修3-5(配教科版) 预习·自主学习 探究·课堂互动 2．原子弹应用的是什么核反应，它是根据什么原理制成的，它是如何实现链式反应的？ 提示：原子弹是根据重核的裂变原理制成的，是铀核裂变的链式反应，制成时是由两块或几块小于临界体积分离的铀块构成，引爆时，可通过普通炸药使原来分离的几块铀块相互靠近挤压形成一块大于临界体积的铀块而发生链式反应，从而瞬间释放巨大的能量即核爆炸． 反馈·课堂达标 物理 选修3-5(配教科版) 预习·自主学习 探究·课堂互动 3．是不是所有的核裂变都能放出核能？ 提示：不是．只有核子平均质量减小的核反应才能放出核能． 4．核裂变时为什么会有能量释放？如何计算核裂变时释放的能量？ 提示：因为重核的比结合能比中等质量核的比结合能小，所以重核分裂成中等质量的原子核时能释放出较大的能量；核能的释放可以根据核裂变前后的质量亏损，由质能方程求出． 反馈·课堂达标 物理 选修3-5(配教科版) 预习·自主学习 探究·课堂互动 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．中子从铀块中通过时，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，所以核子数要减少 D．重核裂变为中等质量的核时，要发生质量亏损，放出核能 反馈·课堂达标 物理