2015_2016高中物理第4章第5节裂变和聚变学案粤教版选修3_5.doc

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1、第五节裂变和聚变1两个轻核聚合成一个较重核的反应叫核聚变，较重的核分裂成两个较轻核的反应叫核裂变2一个核的裂变引发一个或一个以上的核发生裂变，让核裂变过程自己持续下去的核反应叫做链式反应3为了使铀核裂变时放出的中子再引起其他铀核裂变，就可使裂变反应不断地进行下去，形成链式反应，最好是利用纯铀235；铀块的体积必须大于其临界体积如果体积小，中子从铀块中穿过时，碰不到原子核，链式反应就不会发生4要使轻核聚变，就必须使轻核接近核力发生作用的距离m，由于原子核是带正电的，就必须克服电荷间很大的斥力作用，这就要求使核具有足够的动能，就要给核力加热，使物质达到几百万度以上的高温，使轻核在互相碰撞中接近到可

2、以发生聚变的程度因此这种反应又叫做热核反应5如果要使巨大的热核反应能量不是以爆炸的形式释放，而是在人工控制下逐渐地释出来并加以利用(例如发电)，这称为受控热核反应6太阳辐射能量主要来自太阳内部的热核反应1重核裂变和轻核聚变是人们获得核能的两个途径，下列说法中正确的是(D)A裂变过程质量增加，聚变过程质量亏损B裂变过程质量亏损，聚变过程质量增加C裂变过程和聚变过程都有质量增加D裂变过程和聚变过程都有质量亏损解析：裂变和聚变中都有核能的释放，由爱因斯坦质能方程E可知均有质量亏损，故D对2(多选)当一个重核裂变时，它能产生的两个核(BD)A一定是稳定的B所含有的中子数较裂变前重核的中子数少C裂变时释

3、放的能量等于俘获中子时得到的能量D可以是多种形式的两个核的组合解析：重核裂变为两个中等质量的核时平均要放出23个中子，故两核中子数会比原来的重核减少，重核裂变的产物是多种多样的，选项B、D正确3(多选)关于铀核裂变，下列说法正确的是(BC)A铀核裂变的产物是多种多样的，但只能裂变成两种不同的核B铀核裂变时还能同时释放23个中子C为了使裂变的链式反应容易进行，最好用纯铀235D铀块的体积对产生链式反应无影响解析：铀核受到中子的冲击，会引起裂变，裂变的产物是各种各样的，具有极大的偶然性，但裂变成两块的情况比较多，也有的分裂成多块，并放出几个中子，铀235受中子的轰击时，裂变的概率大，而铀238只有

4、俘获能量在1 MeV以上的中子才能引起裂变，且裂变的几率小，而要引起链式反应，需使铀块体积超过临界体积，故B、C正确4利用重核裂变释放核能时选用铀235，主要因为(A)A它比较容易发生链式反应B能自动裂变，与体积无关C铀核比较容易分裂成为三部分或四部分，因而放出更多的核能D铀235价格比较便宜，而且它裂变时放出的核能比其他重核裂变时放出的核能要多解析：铀235俘获任何能量的中子都会发生裂变反应，吸收低能量的中子裂变的几率更大5对于下列三个核反应，说法正确的是(C)A是裂变，是衰变，是聚变B是聚变，是裂变，是衰变C是衰变，是裂变，是聚变D是衰变，是聚变，是裂变解析：当原子核自发地放出某种粒子成为

5、新的原子核，叫做衰变，为衰变；原子序数较大的重核分裂成原子序数较小的原子核，叫重核裂变，为裂变；原子序数较小的原子核聚合成原子序数较大的原子核叫轻核聚变，为聚变，所以C正确6北京奥组委接受专家建议，为成功举办一届“绿色奥运”，场馆周围80%90%的路灯将利用太阳能发电技术，奥运会90%的洗浴热水将采用全玻璃真空太阳能集热技术太阳能是由太阳内部热核聚变反应形成的，其核反应主要是(A)解析：太阳内部核聚变是氢原子核的聚变，故A正确；B项中为实现原子核人工转变的反应C项中为裂变，D项中为衰变，均不属聚变反应故B、C、D不正确7一个原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应，其裂变方程为则下列叙述正确

6、的是(A)AX原子核中含有86个中子BX原子核中含有141个核子C因为裂变时释放能量，根据E，所以裂变后的总质量数增加D因为裂变时释放能量，出现质量亏损，所以生成物的总质量数减少解析：由质量数守恒和电荷数守恒知2351a9421，92b38 解得a140，b54，其中a为X的质量数，b为X的核电荷数，X核中的中子数为ab1405486，由此可知A正确，B错误；裂变释放能量，由质能关系可知，其总质量减少，但质量数守恒，故C、D均错误8(多选)我国科学家研制“两弹”所涉及的基本核反应有：关于这两个方程的下列说法，正确的是(BC)A方程(1)属于衰变B方程(2)属于轻核聚变C方程(1)中k10，方程

7、(2)中d1D方程(1)中k6，方程(2)中d1解析：方程(1)应属于重核裂变而不是衰变，选项A错误；方程(2)为轻核聚变，选项B正确；核反应前后质量数守恒、核电荷数守恒，方程(1)中：235190136k1，解得k10，方程(2)中：234d1，解得d1，选项C正确、D错误9下列核反应方程，属于裂变反应的有(B)解析：A选项是衰变，B选项是裂变，C选项是放射性元素的衰变，D选项是查德威克发现中子的人工转变方程，故B正确，A、C、D错104个氢核聚变成一个氦核，同时放出两个正电子，释放出2.8 eV的能量，写出核反应方程，并计算1 g氢核完成这个反应后释放出多少焦耳的能量解析：该反应的核反应方程为：，由此可知，平均每个氢核反应释放出的能量为E0 eV, 1 g氢核(即1 mol)所包含的氢核的粒子个数为6.0个 应释放出的总能量E为：E7 6.0 eV4.2 eV6.72J. 答案：见解析4