【高中物理】核裂变与核聚变 课件 2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册.pptx

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1、核裂核裂变变与核聚与核聚变变的的课课件件学习目标 1.知道重核的裂变反应和链式反应发生的条件。2.了解裂变反应堆的工作原理及核电站和核能利用的优缺点。3.掌握核聚变的定义及发生条件。4.会判断和书写核裂变、核聚变方程,能计算核反应释放的能量。问题导入 较重的核分裂成中等大小的核，较小的核合并成中等大小的核的过程中，都有可能释放出能量。核电站以及原子弹、氢弹等核武器，利用的就是这些核能。在这些装置中，核能是怎样被转化和使用的呢?核裂变1938哈恩斯特拉斯曼中子核裂变核裂变：重核被中子轰击后分裂成两个质量差不多的新原子核，并放出中子的过程。：重核被中子轰击后分裂成两个质量差不多的新原子核，并放出中

2、子的过程。迈特纳弗里施核裂变种类+二分裂质量数守恒电荷数守恒三分裂四分裂概率1947年我国著名物理学家钱三强、何泽慧夫妇首先观察到中子轰击铀核的三分裂现象。核裂变中的能量变化+求：求：1 1个个U235U235发生裂变释放的能量？发生裂变释放的能量？1kg1kg铀铀235235全部裂变放出全部裂变放出的能量相当于的能量相当于28002800t t标标准煤准煤完全燃烧时释放的完全燃烧时释放的能量，裂变时能产生能量，裂变时能产生几几百万摄氏度百万摄氏度的高温的高温。链式反应+中子条件1：U235的纯度条件2：达到临界体积（质量）链式反应：重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程。反应堆

3、与核电站1942年，费米主持建立了世界上第一个核反应堆。热中子（慢中子）：速度与热运动速度相当的中子最适合于引发核裂变。核电站工作流程三、核聚变定义：两个轻核结合成质量较大的核，这样的核反应叫作核聚变太阳热核反应，或原子核的聚变反应，是当前很有前途的新能源。参与核反应的轻原子核，如氢（氕）、氘、氚、锂等从热运动获得必要的动能而引起的聚变反应（参见核聚变）。热核反应是氢弹爆炸的基础，可在瞬间产生大量热能，但尚无法加以利用。氢弹原理图核聚变的两种约束方式：磁约束、惯性约束惯性约束示意图课堂练习1、关于核反应堆中用镉棒控制反应速度的原理，下列说法正确的是()A.镉棒能释放中子，依靠释放的多少控制反应

4、速度B.用镉棒插入的多少控制快中子变为慢中子的数量C.利用镉棒对中子吸收能力强的特点，依靠插入的多少控制中子数量D.镉棒对铀核裂变有一种阻碍作用，利用其与铀的接触面积的大小控制反应速度解题思路解题思路：镉棒并不能释放中子，也不能使中子减速，对铀核裂变也没有阻碍作用，镉棒是利用其对中子的吸收能力强的特点，控制中子的数量从而控制核反应速度，故选项C正确。答案：答案：C课堂小结一、核裂变的发现1.裂变；重核分裂成质量较小的核，释放核能的反应的过程2链式反应：由重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程3.链式反应的条件：铀的纯度和铀块大小二、反应堆与核电站三、核聚变1.核聚变：两个轻核结合成一个质量较大的核2.核聚变的条件：加热到几百万卡尔文（热核反应）3.核聚变的例子：太阳、氢弹