高三物理教案《核裂变》
三维教学目标
1、知识与技能
（1）知道核裂变的概念，知道重核裂变中能释放出巨大的能量；
（2）知道什么是链式反应；
（3）会计算重核裂变过程中释放出的能量；
（4）知道什么是核反应堆。了解常用裂变反应堆的类型，了解核电
站及核能发电的优缺点。
2、过程与方法
（1）通过对核子平均质量与原子序数关系的理解，培养学生的逻辑
推理能力及应用教学图像处理物理问题的能力；
3、情感、态度与价值观
（1）激发学生热爱科学、探求真理的激情，树立实事求是的科学态度，培养学生基本的科学素养，通过核能的利用，思考科学与社会的关系；
（2）通过教学，让学生认识到和平利用核能及开发新能源的重要性；
（3）确立世界是物质的，物质是运动变化的，而变化过程必然遵循
能量守恒的观点。
教学重点：
链式反应及其释放核能的计算；重核裂变的核反应方程式的书写。
教学难点：
通过核子平均质量与原子序数的关系，推理得出由质量数较大的原子
核分裂成质量数较小的原子核释放能量这一结论。
教学方法：
教师启发、引导，学生讨论、交流。
教学用具：
多媒体教学设备一套：可供实物投影、放像、课件播放等。
（一）引入新课
大家都知道在第二次世界大战即将结束的时候，美国于1945年8月
6日、9日先后在日本的广岛、长崎上空投下了两颗原子弹，刹那间，这
两座曾经十分美丽的城市变成一片废墟。大家还知道目前世界上有少数国
家建成了许多核电站，我国也相继建成了浙江秦山核电站和广东大亚湾核
电站等。我想，现在大家一定想知道原子弹爆炸及核发电的原理，那么，
我们这节课就来学习裂变，通过学习，大家就会对上述问题有初步的了解。
（二）进行新课
1、核裂变（fiion）
提问：核裂变的特点是什么（重核分裂成质量较小的核的反应，称为
裂变）
总结：重核分裂成质量较小的核，释放出核能的反应，称为裂变。
提问：是不是所有的核裂变都能放出核能（只有核子平均质量减小的
核反应才能放出核能）
总结：不是所有的核反应都能放出核能，有的核反应，反应后生成物的质量比反应前的质量大，这样的核反应不放出能量，反而在反应过程中要吸收大量的能量。只有重核裂变和轻核聚变能放出大量的能量。
2、铀核的裂变
（1）铀核的裂变的一种典型反应。
提问：铀核的裂变的产物是多样的，最典型的一种核反应方程式是什么样的
（2）链式反应：
提问：链式反应〔chainreaction〕是怎样进行的（这种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，叫做核裂变的链式反应）
（3）临界体积（临界质量）：
提问：什么是临界体积（临界质量）（通常把裂变物质能够发生链式反应的最小体积叫做它的临界体积，相应的质量叫做临界质量）（4）裂变反应中的能量的计算。
裂变前的质量：
kg，kg
裂变后的质量：
kg，kg，kg，
学生计算：质量亏损：
kg，
J=201MeV
总结：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，叫做核裂变的链式反应。裂变物质能够发生链式反应的最小体积叫做它的
临界体积。铀核裂变的产物不同，释放的能量也不同。
3、核电站
提问：核核反应堆各组成部分在核反应中起什么作用
学生回答：铀棒由浓缩铀制成，作为核燃料。
学生回答：控制棒由镉做成，用来控制反应速度。
学生回答：减速剂由石墨、重水或普通水（有时叫轻水）做成，用来
跟快中子碰撞，使快中子能量减少，变成慢中子，以便让U235俘获。
学生回答：冷却剂由水或液态的金属钠等流体做成，在反应堆内外循
环流动，把反应堆内的热量传输出，确保反应堆的安全。
学生回答：水泥防护层用来屏蔽裂变产物放出的各种射线，防止核辐射。
提问：核能发电的优点、缺点
优点：①污染小；②可采储量大；③比较经济。
缺点：①一旦核泄漏会造成严重的核污染；②核废料处理困难。
点评：学生用自己的语言叙述，基本正确即可。
补充：了解常用裂变反应堆的类型：秦山二期、大亚湾二期是压水堆，秦山三期是沸水堆。
例题1、下列核反应中，表示核裂变的是（）
A、B、
C、D、
分析：核反应中有四种不同类型的核反应，它们分别是衰变、人工转变、重核裂变、轻核聚变。其中衰变中有衰变、衰变等。
是衰变，是衰变，是人工转变，只的C选项是重核裂变。
解：表示核裂变的是C
例题2、秦山核电站第一期工程装机容量为30万kW，如果1g铀235
完全裂变时产生的能量为8.21010J，并且假定产生的能量都变成了电能，那么，每年要消耗多少铀235（一年按365天计算）
学生回答：
解：核电站每天的发电量为W=Pt=3某108某24某3600J=2.592某1013J，每年的发电量W总=365W=9.46某1015J而1g铀完全裂变时产生
的能量为：8.2某1010J所以，每年消耗的铀的量为：
点评：培养学生推理及公式演算的能力。注意速度单位的换算，运算
过程中带单位运算。适当进行爱国主义教育。
高中物理之核裂变知识点 核反应：在核物理学中，原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程，称为核反应。 研究表明 原子核的质量虽然随着原子序数的增大而增大，但是二者之间并不成正比关系。其核子的平均质量与原子序数有如图的关系：核子的平均质量是：原子核的质量/核子数。 裂变 物理学中把重核分裂成质量较小的核，释放核能的反应叫做裂变。把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应叫做聚变。
铀核裂变的产物是多种多样的，有时裂变为氙（Xe)和锶(Sr),有时裂变为钡（Ba）和氪（Kr）或者锑（Sb）和铌（Nb），同时放出2～3个中子。铀核还可能分裂成三部分或四部分，不过这种情形比较少见。 铀核裂变的许多可能的核反应中的一个是： 铀核的裂变1939年12月，德国物理学家哈恩和他的助手斯特拉斯曼发现，用中子轰击铀核时，铀核发生了裂变。铀核裂变的产物是多种多样的，一种典型的反映是裂变为钡和氪，同时放出三个中子，其核反应方程是： 裂变中释放出巨大的能量，在上述裂变中，裂变后的总质量小于裂变前的总质量，质量亏损：释放出的能为:
在这个反应中释放的能量可以计算如下： 反应中释放的能量：△E= △mc2=141MeV.说明：如果1克铀全部裂变，它放出的能量就相当于2500吨优质煤完全燃烧时放出的化学能。 铀核裂变时，同时释放出2～3个中子，如果这些中子再引起其他U235核裂变，就可使裂变反应不断地进行下去，这种反应叫做链式反应。
链式反应 用中子轰击铀核时，铀核发生了裂变，释放出的中子又引起了其他铀核的裂变，也就是链式反应。 由裂变重核裂变产生的中子使反应一代接一代继续下去的过程，叫做核裂变的链式反应。 使裂变物资能够发生链式反应的最小体积叫做它的临界体积，相应的质量叫做临界质量。 原子弹 “小玩意儿”钚装药重6.1千克，TNT当量2.2万吨，试验中产生了上千万度的高温和数百亿个大气压，致使一座30米高的铁塔被熔化为气体，并在地面上形成一个巨大的弹坑。在半径为400米的范围内，沙石被熔化成了黄绿色的玻璃状
高三物理教案《核裂变》 三维教学目标 1、知识与技能 （1）知道核裂变的概念，知道重核裂变中能释放出巨大的能量； （2）知道什么是链式反应； （3）会计算重核裂变过程中释放出的能量； （4）知道什么是核反应堆。了解常用裂变反应堆的类型，了解核电 站及核能发电的优缺点。 2、过程与方法 （1）通过对核子平均质量与原子序数关系的理解，培养学生的逻辑 推理能力及应用教学图像处理物理问题的能力； 3、情感、态度与价值观 （1）激发学生热爱科学、探求真理的激情，树立实事求是的科学态度，培养学生基本的科学素养，通过核能的利用，思考科学与社会的关系； （2）通过教学，让学生认识到和平利用核能及开发新能源的重要性； （3）确立世界是物质的，物质是运动变化的，而变化过程必然遵循 能量守恒的观点。 教学重点： 链式反应及其释放核能的计算；重核裂变的核反应方程式的书写。 教学难点：
通过核子平均质量与原子序数的关系，推理得出由质量数较大的原子 核分裂成质量数较小的原子核释放能量这一结论。 教学方法： 教师启发、引导，学生讨论、交流。 教学用具： 多媒体教学设备一套：可供实物投影、放像、课件播放等。 （一）引入新课 大家都知道在第二次世界大战即将结束的时候，美国于1945年8月 6日、9日先后在日本的广岛、长崎上空投下了两颗原子弹，刹那间，这 两座曾经十分美丽的城市变成一片废墟。大家还知道目前世界上有少数国 家建成了许多核电站，我国也相继建成了浙江秦山核电站和广东大亚湾核 电站等。我想，现在大家一定想知道原子弹爆炸及核发电的原理，那么， 我们这节课就来学习裂变，通过学习，大家就会对上述问题有初步的了解。 （二）进行新课 1、核裂变（fiion） 提问：核裂变的特点是什么（重核分裂成质量较小的核的反应，称为 裂变） 总结：重核分裂成质量较小的核，释放出核能的反应，称为裂变。 提问：是不是所有的核裂变都能放出核能（只有核子平均质量减小的 核反应才能放出核能）
5.4核裂变与核聚变 〖教材分析〗 前面已经学习了关于原子核方面的知识，已经有了一定的基础。本节内容由核裂变、核聚变以及核能的利用三部分组成。利用核能除了裂变，还可以利用聚变与热核反应，认识核能的和平利用能为人类造福。在核裂变的三分裂和四分裂以及原子弹和氢弹的研制方面，可以介绍我国在这方面的成就，对学进行爱国主义教育。 〖教学目标与核心素养〗 物理观念∶知道核聚变与和裂变的不同，通过核反应方程能计算所释放的能量。 科学思维∶能够分清楚裂变和聚变的含义，知道当前核聚变是不受控制的。 科学探究：通过核裂变的示意图推理出三分裂和四分裂的概念，了解物理学常用的方法一—推理法。 科学态度与责任∶通过观看我国原子弹氢弹的爆炸视频，激发学生献身国防的爱国主义热情。 〖教学重难点〗 教学重点：核裂变、核聚变。 教学难点：核裂变。 〖教学准备〗 多媒体课件等。 〖教学过程〗 一、新课引入 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? 20世纪30年代，物理学家的一个重大发现改变了人类历史。原子核在"分
裂或聚合"时，会释放出惊人的能量。 二、新课教学 （一）核裂变的发现 1.裂变的概念 奥地利物理学家迈特纳和弗里施进一步研究了这个过程，发现 铀核被中子轰击后会复合成一种不稳定的同位素，形状也从原来的 球型被拉长成这样。核子间距离远了，核力迅速减小，不足以克服 库仑斥力使原子核恢复原来的形状，所以最后原子核会分裂成两块 质量差不多的碎块，同时放出中子。弗里施觉得这个过程和细胞分裂挺像的，所以把这类核反应定名为核裂变。即 重核分裂成质量较小的核，释放核能的反应的过程，叫做核裂变。 n 3Kr Ba n U 108936144 5610235 92++→+ 裂变的生成物是多种多样。比如会裂为先和斯，也可能会裂变为钡和氪，同时放出一些中子。在这个过程中原子的质量数以及核电荷数是守恒的。 2.链式反应 以中子轰击铀235核的反应为例，过程 中会再释放出三个中子。 问题：如果这三个中子再意外撞击了其 它铀核，是不是又会引发新的核裂变？ 这些中子能与其他铀核继续反应，而且 反应中新产生的中子还能继续撞击其他铀核，让反应不断的持续下去。显然这样会产生越来越多的中子，裂变反应了的整体强度不断增大。即 把这种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，称为核裂变的链式反应。
19．6 核裂变 兴宁市第一中学罗裕龙 ★教材分析与学情分析 本节知识从内容上来讲非常抽象，从掌握知识的角度来讲理解、记忆的成分较多。因此本堂课应该引导学生进行讨论，加深对相关内容的理解。当前，在新能源的开发和利用中，核能非常重要。核能包括裂变能和聚变能，本节只讨论裂变能的产生及其和平利用。教材沿重核裂变→链式反应（可控链式反应）→核电站这条主线展开。教学方法主要是以学生阅读教材、背景材料及相关图片为基础，以问题为中心，锻炼学生的思维能力。而对于裂变能的计算应引导学生复习前面学过的相关知识，注重知识的迁移。 ★核心素养 通过《核裂变》的学习过程培养学生的逻辑推理能力及应用数学图像处理物理问题的能力。激发学生热爱科学、探求真理的激情，树立实事求是的科学态度，思考科学与社会的关系。让学生认识到和平利用核能及开发新能源的重要性。确立世界是物质的，物质是运动变化的，而变化过程必然遵循能量守恒的观点。★教学目标 1．知道核裂变的概念，知道重核裂变中能释放出巨大的能量。 2．知道什么是链式反应。 3．会计算重核裂变过程中释放出的能量。 4．知道什么是核反应堆。了解核电站的工作原理及核能发电的优缺点。 ★教学重点 1．链式反应及其释放核能的计算。 2．重核裂变的核反应方程式的书写。 ★教学难点 1．通过核子比结合能与质量数的关系，推理得出由质量数较大的原子核分裂成质量数较小的原子核释放能量这一结论。 2．维持链式反应的条件。 ★教学过程 课前：登陆平台，发送预习任务。根据平台上学生反馈的预习情况，发现薄弱点，
针对性教学。 （提示：请登陆平台，发送本节预习任务） （一）简要复习，引入新课 复习本章第5节的主要内容，给出原子核的比结合能与质量数关系的图像。 教师：同学们来看一下这个图像，从图像上大家可以获得哪些信息？ 学生：中等大小的核最稳定，因为这些核的比结合能最大。 教师：那大家猜想一下，获得核能的途径有哪些？ 学生：使较重的核分裂成中等大小的核，或者把较小的核合并成中等大小的核，核子的比结合能都会增加，核子将发生新的质量亏损，释放新的结合能。 老师：对了，物理学中把重核分裂成质量较小的核，释放核能的反应叫做裂变。把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应叫做聚变。今天这节课我们先来学习核裂变的相关内容。 点评：激发起学生主动探求知识的欲望，从而为下一步进行教学活动奠定一个良好的基础。 （二）进行新课 老师：请同学们带着以下几个问题阅读课文： 1、什么是核裂变？了解一下铀核裂变的发现史。 2、铀核裂变的产物有什么特点？在其裂变过程中，如何计算释放的核能？ 3、什么是链式反应？发生链式反应的条件有哪些？ 4、核电站的核心设施是什么？主要由哪几部分组成？了解一下核电站的工作原理。 点评：通过让学生自己阅读课本，查阅资料，培养学生归纳与概括知识的能力和提出问题的能力。 1．核裂变（fission） 提问：什么是核裂变？ 让学生一起回答。重核分裂成质量较小的核的反应，称为裂变。 教师总结：重核分裂成质量较小的核，释放出核能的反应，称为裂变。 提问：首先发现核裂变反应的是哪几位科学家？ 学生回答：德国物理学家哈恩和他的助手斯特拉斯曼在用中子轰击铀核的实
【本讲教育信息】 一. 教学内容： 高三新课： 第四节 核反应、核能 第五节 裂变 二. 知识要点： （一）核反应、核能 1. 核反应 原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程称为核反应。 2. 原子核的人工转变 （1）原子核的人工转变：用人工的方法使原子核发生变化的过程称为原子核的人工转变。 （2）质子的发现：用α粒子轰击氮，获得氧和质子，核反应方程为H O He N 1 117 84 214 7+→+ 3. 中子的发现 （1）查德威克用α粒子轰击铍，得到中子射线，核反应方程为：n C He Be 1 012 64 29 4+→+ （2）中子：质量跟质子几乎相等的不带电的中性粒子。 4. 核能：由于核子间有强大的核力，核子结合成核（或核分解成核子）时，要放出（吸收）巨大的能量，称为核能（结合能）。 5. 质量亏损：组成原子核的核子的质量与原子核的质量之差叫核的质量亏损。 6. 质能方程 （1）爱因斯坦质能方程2 mc E = 注意：一定质量m 总是跟一定的能量2 mc 相对应，m 增大，E 也增大，m 减小，E 也减小。 （2）核能的计算：先求出质量亏损，再由质能方程2 mc E ?=?计算出对应放出（或吸收）的能。 （二）裂变、聚变 1. 裂变：重核分裂成质量较小的核，释放出核能的反应叫裂变。 2. 核子的平均质量：原子核的质量除以核子数即为核子的平均质量。 3. 铀核的裂变：铀核俘获一个中子后分裂为两个中等质量的核的反应过程称为核裂变。核裂变伴随释放大量的核能。 （1）链式反应：铀核裂变时放出几个中子，再引起其它铀核裂变而使裂变反应不断进行称为链式反应。 （2）临界体积：能发生链式反应的最小铀块体积。 （3）注意：为了使裂变的链式反应容易发生，最好是利用纯铀235，且体积大于临界体积。 4. 核电站：利用核能发电，其核心是核反应堆。核反应堆包括： （1）核燃料：浓缩铀制成的铀棒。 （2）减速剂：使快中子变为慢中子，易被铀235俘获引起裂变。 （3）控制棒：用来吸收中子，以控制裂变的速度。 （4）水泥防护层：屏蔽裂变产物放出的各种射线。 5. 轻核的聚变： （1）聚变：轻核结合成质量较大的核的反应过程称为聚变，伴随释放大量的核能。 （2）热核反应：在极高温下轻核产生的聚变反应。（氢弹原理） （三）求核能的几种方法 在重核的裂变、轻核的聚变、放射性衰变以及某些人工核反应中，都伴随着巨大的核能
第6节核_裂_变 1．核裂变：重核分裂为质量较小的核，释放出核能 的反应。 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：发生裂变物质的体积大于临界 体积，或裂变物质的质量大于临界质量。 一、核裂变 1．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，并放出核能的过程。 2．铀核裂变 用中子轰击铀核时，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235 92U ＋10n→144 56Ba＋8936Kr＋310n。 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，这种反应叫核裂变的链式反应。 4．链式反应的条件 发生裂变物质的体积大于临界体积或裂变物质的质量大于临界质量。 二、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”，常用的慢化剂有石墨、重水和普通水。 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，它吸收中子的能力很强，反应过
于激烈时，可将其插入深一些，多吸收一些中子，链式反应的速度就会慢一些，这种镉棒叫做控制棒。 4．能量输出 核燃料裂变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循环流动，把反应堆内的热量传输出去，用于发电。 5．核能发电的效益 (1)一座百万千瓦级的核电站，每年只消耗30吨左右的浓缩铀，而同样功率的火电站，每年要烧煤250万吨。 (2)核电技术已经成熟，在经济效益方面也跟火力发电不相上下。 (3)作为核燃料的铀、钍等在地球上的可采储量所能提供的能量，比煤、石油等所提供的能量大15倍左右，核电对环境的污染比火电小。 6．核污染的处理 为阻止射线对人体的伤害和放射性物质对水源、空气和工作场所造成放射性污染，在反应堆外面需要修建很厚的水泥层，用来屏蔽裂变产物放出的各种射线，核废料具有很强的放射性，需要装入特制容器，深埋地下。 1．自主思考——判一判 (1)铀块的质量大于临界质量时链式反应才能不停地进行下去。(√) (2)铀核裂变时能释放出多个中子。(√) (3)控制棒是通过吸收中子多少来控制链式反应速度的。(√) (4)核裂变释放的大量核能是通过在反应堆内外循环流动的液体传输出去的。(√) (5)核电废料难以处理，对环境的污染比火电大。(×) 2．合作探究——议一议 (1)铀核的裂变是一种天然放射现象吗？ 提示：不是。铀核在受到中子轰击后才发生裂变，不是天然放射现象，属于核反应。 (2)铀核裂变的核反应方程是唯一的吗？ 提示：不是。铀核裂变的生成物并不确定，所以其核反应方程不是唯一的。 (3)慢化剂的作用是什么？是为了减慢裂变速度吗？ 提示：慢化剂的作用是使快中子减速，以便于中子与铀核作用发生链式反应，不是为了减慢裂变速度，而是为了提高中子的利用率。
核裂变核聚变粒子和宇宙 [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.掌握核聚变的定义及发生条件.3.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． 一、核裂变和链式反应 [导学探究](1)铀核裂变是如何发生的？ (2)铀核裂变在自然界中能自发进行吗？ 答案(1)铀核的裂变 ①核子受激发 当中子进入铀235后，便形成了处于激发状态的复核，复核中由于核子的激烈运动，使核变成不规则的形状． ②核子分裂 核子间的距离增大，因而核力迅速减弱，使得原子核由于质子间的斥力作用而分裂成几块，同时放出中子，这些中子又引起其他铀核裂变，这样，裂变反应一代接一代继续下去，形成链式反应． (2)重核的裂变只能发生在人为控制的核反应中，在自然界中不会自发地发生．铀核裂变不会自发地进行，要使铀核裂变，首先要利用中子轰击铀核，使铀核分裂，分裂产生更多的中子，这些中子继续与其他铀核发生反应，再引起新的裂变，这样就形成了链式反应． [知识梳理]对核裂变和链式反应的理解 (1)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，并放出核能的过程． (2)铀核裂变 用中子轰击铀核时，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23592U＋ 1 n→14456Ba＋8936Kr＋310n. (3)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，叫做核裂变的链式反应． (4)链式反应的条件 ①铀块的体积大于或等于临界体积或铀块的质量大于或等于临界质量． ②有足够数量的慢中子． [即学即用]铀核裂变时，对于产生链式反应的重要因素，下列说法中正确的是()
高中物理人教版选修3-5 第十九章原子 核 6.核裂变 选择题 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．原子核的平均结合能变大，释放出能量 【答案】D 【解析】发生核反应过程中，核子数保持守恒，中子未消失，故A、C错误，能量来自于原子核内部，因重核在分裂为中等质量的原子核时，平均结合能增加而释放出能量，D正确． 选择题 铀核裂变时，对于产生链式反应的重要因素，下列说法中正确的是(? ) A．铀块的质量是重要因素，与体积无关 B．为了使铀235裂变的链式反应容易发生，最好直接利用裂变时产生的快中子
C．若铀235的体积超过它的临界体积，裂变的链式反应就能够发生 D．裂变能否发生链式反应与铀块的质量无关 【答案】C 【解析】要发生链式反应必须使铀块体积(或质量)大于临界体积或临界质量，故A、D错，C对。铀235俘获慢中子发生裂变的概率大，快中子使铀235发生裂变的几率小，故B错。 选择题 链式反应中，重核裂变时放出的可以使裂变不断进行下去的粒子是(? ) A.质子 B.中子 C.β粒子 D.α粒子 【答案】B 【解析】重核裂变时放出中子，中子再轰击其他重核发生新的重核裂变，形成链式反应，B项正确。 选择题 贫铀炸弹是一种杀伤力很强的武器，贫铀是提炼铀235以后的副产品，其主要成分为铀238，贫铀炸弹不仅有很强的穿甲能力，而且铀238具有放射性，残留物可长期对环境起破坏作用而造成污染．人
长期生活在该环境中会受到核辐射而患上皮肤癌和白血病．下列叙述错误的是(? ) A．铀238的衰变方程式为：→＋ B.和互为同位素 C．人患皮肤癌和白血病是因为核辐射导致了基因突变 D．贫铀弹的穿甲能力很强，也是因为它的放射性 【答案】D 【解析】铀238具有放射性，放出一个α粒子，变成钍234，A 项正确；铀238和铀235质子数相同，互为同位素，B项正确；核辐射能导致基因突变，是皮肤癌和白血病的诱因之一，C项正确；贫铀弹的穿甲能力很强，是因为它的弹芯是由高密度、高强度、高韧性的铀合金组成，袭击目标时产生高温化学反应，所以其爆炸力、穿透力远远超过一般炸弹，D项错． 选择题 利用重核裂变释放核能时选用铀235，主要因为(? ) 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
第七节核聚变 第八节粒子和宇宙 学习目标 ※知道聚变反应的特点 ※能写出聚变方程并计算聚变能量 ※了解可控热核反应 ※知道粒子的分类及其作用 ※了解宇宙起源的大爆炸说及恒星的演化 知识导图 知识点1 核聚变 1．定义 轻核结合成__质量较大__的原子核的反应叫聚变。 例如21H＋31H―→42He＋10n 2．聚变发生的条件 要使轻核发生聚变，必须使它们的距离达到__10－15__m以内，核力才能起作用。由于原子核都带正电，要使它们接近到这种程度，必须克服巨大的__库仑斥力__，这就要求原子核具有足够的动能，有一种方法就是把它们加热到很高的温度，温度高达__几百万__开尔文，因此聚变又叫__热核反应__。 3．应用 目前，热核反应主要用在核武器上，那就是__氢弹__，需要用__原子弹__爆炸产生的高温高压引发核爆炸。 4．太阳能 太阳的主要成分是__氢__，太阳中心温度可达1.5×107K，在此高温下，氢核聚变成氦核的反应不停地进行着，太阳能就来自于太阳内部__聚变__释放的核能。
知识点2 受控热核反应 1．聚变与裂变相比有很多优点 (1)轻核聚变产能__效率高__； (2)地球上聚变燃料的储量__丰富__； (3)轻核聚变更为__安全、清洁__。 2．聚变的难点 地球上没有任何容器能够经受热核反应的高温。 3．控制方法 (1)磁约束：利用磁场约束参加反应的物质，目前最好的一种磁约束装置是__环流器__。 (2)惯性约束：聚变物质因自身的惯性，在极短时间内来不及扩散就完成了核反应，在惯性约束下，用__激光__从各个方向照射反应物，使它们“挤”在一起发生反应。 知识点3 “基本粒子”不基本 1．“基本”粒子 19世纪末，许多人认为光子、电子、__质子__和__中子__是组成物质的不可再分的最基本粒子。 2．发现新粒子 (1)从20世纪起科学家陆续发现了400多种同种类的新粒子，它们不是由__质子__、__中子__、__电子__组成。 (2)科学家进一步发现质子、中子等本身也是复合粒子，且还有着__复杂__的结构。 3．探测工具 粒子__加速器__和粒子__探测器__是研究粒子物理的主要工具。 知识点4 发现新粒子 1．新粒子 1932年发现了__正电子__,1937年发现了__μ子__,1947年发现了K 介子和π介子及以后的超子等。 2．粒子的分类 按照粒子与各种相互作用的关系，可将粒子分为三大类：__强子__、__轻子__和__媒介子__。 知识点5 夸克模型 组成强子的粒子有六种夸克，分为上夸克和下夸克、奇夸克、粲夸克、底夸克、顶夸克，所带电荷分别为元电荷的__±23__或__±1 3__，每种夸克都有对应的反夸克，夸克不能以自由 的状态单个出现。 知识点6 宇宙与恒量的演化
《核裂变和核聚变》--教学设计
进行新课核 裂 变 1.核裂变 重原子核(原子量M＞200)受到中子的轰 击分裂成两个或两个以上中等质量原子 核的现象，称为重核的裂变． 课件展示形象图片加深学生的理解 2、铀核的裂变 （1）发现：1939年12月，德国物理学家哈 恩和他的助手斯特拉斯曼发现，用中子轰击 铀核时，铀核发生了裂变，同时能释放出 200MeV的能量。 （2）裂变产物(多种多样) 补充物理学史：知道中国在这方面的贡献 引导学生思考并讨论： 1kg铀全部裂变，它放出的能量？ 答：超过2000t优质煤完全燃烧时释放的能 量． 1.学出计算铀裂变时释放的能量 已知铀核裂变的反应： M u=390.3139⨯10-27Kg M n=1.6749⨯10-27Kg M ba=234.0016⨯10-27Kg M kr=152.6047⨯10-27Kg 求： （1）该核反应释放的能量 （2）平均每个核子释放的能量 2．在教师的启发下分析、思考并 讨论：1kg铀全部裂变，它放出的 能量有多大？ 3．结合阅读提纲阅读课本内容， 和同学讨论交流。 4．尝试自己归纳知识点。 师生互动
投影和平利用核能的隐患： 1.1986年4月26日切尔诺贝利核电站第4号机组发生爆炸。人为造成三 道安全措施无效 2.1979年3月28日三里岛核电站二号堆事故，由于多重安全系统发挥作用， 后果不严重 3. 2011年3月12日福岛第一核电站发生放射性物质泄露，事故定为最高级7级。 核聚变1．轻核的聚变（热核反应） 某些轻核能够结合在一起，生成一个较大的 原子核，这种核反应叫做聚变。 2.如何能使轻核发生聚变 ①必须让轻核的距离非常接近 ②必须让轻核具有很大的动能 3．聚变与裂变相比的优点： （1）轻核聚变产能效率高 （2）地球上聚变燃料的储量丰富 （3）轻核聚变更安全、清洁 （4）反应中放射物质的处理较易 4．实现核聚变的难点： （1）热核反应的的点火温度很高； （2）如何约束聚变所需的燃料； 1．尽可能通过阅读课本，查阅资 料充分了解聚变知识。 2．对于如何利用聚变能量，要充 分发表自己的观点。 师生共同讨论交流
高三物理核裂变知识点总结物理学中，核裂变是指重核分裂成两个或更多轻核的过程。核裂变是一种放出巨大能量的核反应，广泛应用于能源领域和核武器开发。在高三物理学习中，核裂变是一个重要的知识点。本文将对高三物理核裂变的知识点进行总结。 1. 核裂变的定义 核裂变是指重核被撞击、吸收中子后发生裂变，分裂成两个或更多质量较小的核的过程。通常情况下，核裂变也伴随着释放出大量的能量。 2. 核裂变的条件 核裂变的发生需要满足一定的条件： - 中子激发：核裂变通常需要一个入射中子来撞击重核，激发核内的原子核。中子的入射能量必须达到一定的阈值，以确保裂变反应发生。 - 核裂变物质：通常使用富含铀-235或钚-239的核材料进行核裂变反应。这些物质具有较高的裂变截面，易于发生核裂变反应。
- 联动反应：核裂变反应会释放出2~3个中子，这些中子可以再次撞击其他的重核，引发一系列的联动反应。 3. 能量释放 核裂变的重要特点之一是能量释放。核裂变释放的能量来自于质量损失。根据爱因斯坦的质能方程E=mc^2，质量和能量之间存在着转换关系。裂变前的重核比裂变后的核少了一部分质量，这部分质量被转换为巨大的能量。 4. 裂变产物 核裂变反应产生的裂变产物包括两方面： - 裂变产物核：重核裂变后，会形成两个质量较小的核。这些裂变产物核通常会带有正电荷，并且具有较高的动能。 - 中子产物：核裂变反应会释放出2~3个中子，这些中子可以被吸收、散射或再次引发其他核反应。 5. 核裂变链式反应 核裂变反应通常会引发链式反应。当一个重核发生裂变时，会产生几个中子。这些中子可以引发其他重核的裂变，从而产生
人教版高中物理核裂变与核聚变 课后习题答案及解析 练习与应用 1．什么是核裂变？什么是链式反应？ 解析： 重核分裂成中等质量原子核的核反应叫做重核的裂变。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，叫做核裂变的链式反应。 2．在核反应堆中，用什么方法控制核裂变的速度？ 解析： 核反应堆是人工控制链式反应的装置，控制速度的原理：在铀棒之间插些镉棒，因为镉吸收中子的能力很强，当反应过于激烈时，使镉棒插深些，让它多吸收一些中子，链式反应的速度就减慢了；反之，则把镉棒插浅一些，让它吸收中子少一些，链式反应的速度就可以增大，一般来说这些操作是用电子仪器来完成；所以在原子核反应堆中，可用能吸收中子的镉棒来控制核裂变反应的速度。 3．什么是核聚变？核聚变过程中的能量转化有什么特点？ 解析： 两个轻核结合成质量较大的核，这样的核反应叫做聚变．聚变发生时需要提供巨大的能量，但反应中放出的能量比提供的能量要大得多。 4．请分析：在地球上实现受控热核反应的必要性、可能性和困
难是什么？ 解析： 必要性:由于地球上石化燃料和裂变材料的贮量有限,开发聚变能非常重要,并且是一项十分紧迫的任务。各国科学家都在加紧研究,以期尽快在地球上制造出人类自己的太阳,缓解甚至消除能源危机的困扰。 可能性:地球上聚变材料的储量丰富,每升水中含有0.03g的氘,地球上的河流、湖泊、海洋等有138.6亿立方米的水,大约有40亿吨氘。聚变反应中所用的氘可以利用锂来提取,地球上锂的储量有2000亿吨,用来制取氘足以满足聚变的需要。 困难:地球上没有任何容器能够经受住热核反应所需要的高温。 5．在一个反应堆中用石墨做慢化剂使快中子减速。碳核的质量是中子的12倍，假设中子与碳核的每次碰撞都是弹性正碰，而且认为碰撞前碳核都是静止的。 （1）设碰撞前中子的动能是E0，经过一次碰撞，中子失去的动能是多少？ 解析： 设中子的质量为m，速度为v0，碳核的质量为M，碰撞后中子、碳核的速度分别为v1、v，以v0方向为正方向，根据动量守恒定律得： mv0=mv1+Mv根据机械能守恒定律得：1 2m v02=1 2 m v12+1 2 M v2由以上两式解得 v1= - 11 13 v0 碰撞一次，中子损失的动能为：△E K=1 2m v02-1 2 m v12=48 169 E0
高三物理核裂变知识点归纳 核裂变是指重核(如铀、钚等)被中子加速后变为两个或更多质 量较小的核的过程。核裂变是一种放能反应，其释放的能量可用 于核能的利用。下面将对高三物理核裂变的知识点进行全面归纳。 一、核裂变的基本原理 核裂变是重核由中子轰击后发生的裂变反应。当中子轰击重核时，重核吸收中子然后产生Β链崩裂，形成两个或更多的轻核， 同时释放大量的能量和中子。核裂变的基本方程式为：重核 + 中 子→ 轻核 + 能量 + 中子。在核裂变过程中，质量损失会转化为能 量释放。 二、裂变反应堆 裂变反应堆是利用核裂变反应产生大量能量的装置。裂变反应 堆中，通过控制自发裂变反应的速率和有效利用中子来维持连续 的裂变链式反应。核裂变反应堆主要包括以下几个部分： 1. 燃料：主要使用铀-235或钚-239作为裂变反应的燃料材料， 燃料裂变产生大量热能。 2. 导热剂：通常使用水或重水作为导热剂，将裂变产生的热能 传递给工质。
3. 冷却剂：用于从反应堆中带走燃料产生的热能，保持反应堆的工作温度。 4. 反应堆堆芯：包括燃料棒、控制棒和冷却管等，其中燃料棒起到反应堆燃料的载体作用。 5. 控制系统：用于控制反应堆中裂变反应的速率，通常通过吸收中子来调节反应堆的输出功率。 6. 安全系统：用于监测反应堆的运行状态，保证反应堆安全。 三、核裂变释放的能量 核裂变过程中释放的能量来自于质量的损失，根据爱因斯坦的质能方程E=mc²，质量m的损失会转化为能量E。核裂变释放的能量非常巨大，可用于发电和核武器等领域。 核裂变释放的能量大小与核反应堆运行情况相关，主要包括： 1. 燃料使用率：燃料中的铀-235或钚-239的利用率越高，释放的能量越大。 2. 中子吸收截面：中子吸收截面越大，相同条件下裂变释放的能量越大。 3. 反应堆控制：通过控制反应堆中的裂变反应速率，可以调节释放的能量大小。
高三物理核裂变知识点 核裂变是物理学中的一个重要概念，指的是原子核发生裂变，分裂成两个或多个较小的核片段。在高三物理学习中，了解核裂变的知识点是非常重要的。下面将详细介绍高三物理核裂变的相关知识。 1. 核裂变的概念及原理 核裂变是指原子核发生分裂的过程，将一个重核分裂成两个或多个较小的核片段。核裂变的过程释放出巨大的能量，这是因为裂变后的核片段具有较大的束缚能，而在分裂过程中，核片段所获得的动能转化为裂变能，释放出来。 2. 核裂变的条件 核裂变需要满足一定的条件。首先，原子核需要足够的能量才能克服核力的束缚，进而发生分裂。其次，需要有足够多的裂变前核片段进行相互碰撞。最后，需要有足够的裂变后核片段继续引发更多的核裂变，以维持连锁反应。 3. 核裂变的示意图
为了更好地理解核裂变的原理，我们可以通过示意图来表示。在示意图中，可以看到一个重核分裂成两个中等大小的核片段，并释放出的中子继续引发其他核裂变。这种连锁反应的形式导致核裂变过程中释放的能量巨大。 4. 核裂变的应用 核裂变在社会发展中有着广泛的应用。最为人所熟知的是核能发电，通过控制核裂变反应，将释放出的裂变能转化为电能，提供给社会使用。此外，核裂变还可以用于核武器的制造，但同时也要注意核裂变能量的巨大威力和潜在风险。 5. 核裂变的挑战与前景 尽管核裂变具有巨大的能量释放和广泛的应用前景，但同时也面临着一些挑战。核裂变反应需要高度控制，以避免发生失控的连锁反应，而核废料的处理和核材料的安全管理都是亟待解决的问题。此外，随着科技的进步，也有人开始研究更高级的核裂变反应，以期望获得更高效率和更安全的能源来源。 通过以上对高三物理核裂变知识点的介绍，我们可以更好地理解核裂变的原理、条件、示意图以及应用。核裂变作为一项重要
裂变 教学目标 1．知识目标 1)知道原子核的人工转变,知道核能的概念. 2)了解爱因斯坦的质量方程,知道质量亏损的概念. 3)会根据质能方程和质量亏损的概念计算核反应中释放的核能. 2．能力目标 应用能力、计算能力的培养 3．德育目标 通过我国核研究介绍，增强爱国主义教育和科学精神教育。 重点难点分析： 裂变方程是重点，也是难点 教学设计思路 １、教材利用质量亏损的概念引入“核子平均质量”来讲解这部分内容，图23-11与平均结合能实质一样，充分利用此图有助于学生理解。 2、衰变或原子核人工转变，反应中能量不是功率太小就是由于粒子轰击原子核发生反应的概率太小不能用作有效的能源。裂变时的反应使得这种“潜伏”在核内的巨大能量有可能被有效利用。 3、对核电站的原理介绍要有所侧重。介绍我国核电事业。 教学媒体 课件、录象资料 教学过程： （一）引入新课 大家都知道在第二次世界大战即将结束的时候，美国于1945年8月6日、9日先后在日本的广岛、长崎上空投下了两颗原子弹，刹那间这两座曾经十分美丽的城市变成一片废墟．大家还知道目前世界上有少数国家建成了许多核电站，我国也相继建成了浙江秦山核电站和广东大亚湾核电站等．我想，现在大家一定想知道原子弹爆炸及核发电的原理，那么我们这节课就来学习裂变，通过学习大家就会对上述问题有初步的了解． (用挂图或VCD光碟，展示原子弹爆炸后形成的蘑菇状烟云及广岛原子弹爆炸后的惨景的照片．) （二）新课活动 1、裂变 让学生通过自学讨论后，回答下列问题． (1)核反应过程有些是要吸收能量的，有些是释放能量的，那么到底什么，样的核反应才能释放能量? 释放能量的过程有：
高三物理第四节核反响核能第五节裂变知识精讲人教版 一. 本周教学内容： 第四节核反响核能 第五节裂变 二. 知识要点： 1. 知道什么是核反响，知道原子核的人工转变是核反响的一种形式，能够正确地写出核反响方程。 2. 理解质量亏损的概念，并能作有关计算。知道爱因斯坦质能方程的物理意义。能根据质能方程计算核反响中释放的核能。 3. 知道重核裂变和链式反响，会计算裂变过程中释放的能量。 4. 知道什么是核反响堆，了解慢中子反响堆的工作原理。 5. 知道我国使用的浙江秦山核电站和广东大亚湾核电站的工作原理，都是利用重核的链式反响放出核能。原子弹的原理也是利用重核的链式反响放出核能。 三. 疑难辨析： 1. 在核物理学中，原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程，称为核反响。原子核的人工转变就是一种核反响和衰变过程一样，在核反响中，质量数和电荷数都守恒。 2. 所谓质量亏损，是指反响物在核反响之前的总质量与核反响之后的总质量的差值。例如核子在结合成原子核时必出现质量亏损。爱因斯坦的质能方程E=mc2指出了物体的能量E 与质量m之间的密切联系，当物体的质量增加或减少Δm时，它的能量也会相应增加或减少ΔE，ΔE和Δm的关系是ΔE=Δmc2。 应当注意：①所谓质量亏损，并不是质量消失；减少的质量在核子结合成核的过程中以能量的形式辐射出去了；反过来，把原子核分裂成核子，总质量要增加，总能量也要增加，增加的能量要由外部供给；②在由方程ΔE=Δmc2算对应的能量时要注意；当Δm的单位是kg，c的单位是m/s时，求出ΔE的单位是J；当Δm的单位是u时，可根据1u相当于931.5MeV的能量关系计算结果〔课后请证明，1原子质量单位u相当于931.5MeV的能量〕； ③在无光子辐射的情况下，核反响中释放的核能转化为新核和新粒子的动能，因而在此情况下可用动量守恒和能量守恒来解决问题。 3. 核物理学中把重核分裂成质量较小的核，释放出核能的反响，称为裂变。裂变放出核能的原因是原子序数较大的重核分裂成原子序数较小一些的几个轻核时，会有质量亏损，因而放出核能。铀核裂变时，同时放出2—3个中子，如果这些中子再引起其他铀核裂变。就可以使裂变反响不断地进展下去，这种反响就叫做链式反响。要维持链式反响，要减少裂变物质中的杂质，最好是利用纯铀235，且裂变物质达到一定体积〔即临界体积〕。 4. 核反响堆是用人工控制链式反响的装置．慢中子反响堆主要有以下几个局部组成：①核燃料——用浓缩铀235制成的铀棒；②减速剂——采用石墨、重水或普通水，用于使快中子减速变成慢中子，以便被铀235俘获，引起裂变；③控制棒——镉棒。用于吸收中子，通过控制棒的插入和拔出，控制反响速度；④冷却剂——水、液体金属钠，用于控制反响堆的温度，同时输出热量，用于发电；⑤水泥防护层——用来屏蔽裂变产物所放出的各种射线，防止射线对人体的伤害。 【典型例题】
2012届高三物理一轮复习学案：第十六章《近代物理》专题四 核 能 核的裂变和聚变 ［考点透析］ 一、本专题考点 核能、质量亏损、爱因斯坦质能方程、重核裂变、轻核聚变、可控热 核反应均为Ⅰ类要求。 二、理解和掌握内容 １.核能 ①核力：质子与质子之间、中子与中子之间、中子与质子之间的一种强相互作用．核力 发生作用的距离很短，范围约为2×10-15ｍ，所以每个核子几乎只跟它相邻的核子发生相互 作用． ②核能：由于核子间存在强大的核力，所以要把原子核拆成一个个核子要提供巨大的能 量，同样，当由核子结合成原子核时也要释放巨大的能量．核子结合成原子核时释放的能量 或原子核分解成核子时吸收的能量称为原子核的结合能，简称核能． ③质量亏损：组成原子核的核子的质量与原子核的质量之差叫做核的质量亏损．但需注 意：核反应中质量数是守恒的，要区分原子核的质量与质量数． ④质能方程：Ｅ＝ｍＣ2 物体的能量与它的质量成正比,当核反应发生质量亏损时要 释放能量,上式可写成:ΔＥ＝ΔｍＣ2. （或写成1μ＝931.5ＭeV ） ２.重核的裂变：重核俘获一个中子后分裂为两个(或几个)中等质量的核的反应过程称 为重核的裂变．核裂变发生时，往往是伴随释放大量能量的同时放出几个中子，而这些中子 又会引起其它重核的裂变，这样就会形成链式反应．例如Ｕ235的一种裂变反应方程为: 原子核非常小，如果铀块的体积不够大，中子从铀块中通过时，可能还没碰到铀核时就 跑到铀块外面去了．能够发生链式反应的铀块的最小体积叫做它的临界体积． ３.轻核的聚变：某些轻核结合成质量较大的核的反应叫轻核的聚变．例如氢核的一种 聚变反应方程为: 聚变反应往往会比裂变反应释放更多的核能，但反应条件却很苛刻，一般要在几百万度 的高温下进行，所以聚变反应也称为热核反应.正因为如此，和平利用聚变反应释放的核能 还处于研究试验阶段．到目前为止，世界上所有的核电站利用的全是裂变反应释放的核能. ［例题精析］ 例题1 云室处在磁感应强度为Ｂ的匀强磁场中，一静止的原子核Ａ在云室中发生一次 α衰变而变成一质量为Ｍ的新核，同时辐射出一频率为ν的γ光子．已知α粒子的质量为ｍ，电量为ｑ，其运动轨迹在与磁场垂直的平面内．现测得α粒子运动的轨道半径为Ｒ，试求衰 变前原子核Ａ的质量．（已知普朗克常数为ｈ，不计光子的动量） 解析：本题主要考查综合运用力学规律解决微观粒子问题的能力．考查的知识点有：① 带电粒子在磁场中的圆周运动问题；②动量守恒定律的应用；③爱因斯坦质能方程．根据题 意，Ａ核在衰变过程中释放的核能表现在两个方面：新核及α粒子的动能；另外同时辐射出 一个γ光子，这样就会导致衰变过程中发生质量亏损Δｍ．如果算出了Δｍ，问题也就迎刃 而解了，为此我们可先计算α粒子和新核的动能． 用v 表示衰变后α粒子的速度，根据题意： n Xe Sr n U 10136 54903810235 9210++→+n He H H 1042312 1+→+
课时19. 6重核的裂变核聚变粒子和宇宙 1. 知道核裂变的概念，知道重核裂变中能释放出巨大的能量。 2. 知道什么是链式反应.会计算重核裂变过程中释放出的能量。 3。知道什么是核反应堆。了解常用裂变反应堆的类型,了解核电站及核能发电的优缺点。 4. 了解聚变反应的特点及其条件。了解可控热核反应及其研究和发展。 5。知道轻核的聚变能够释放出很多的能量，如果能加以控制，将为人类提供广阔的能源前景. 6。了解构成物质的“基本粒子"及粒子物理的发展史，初步了解宇宙的演化过程及宇宙与粒子的和谐统一. 1。核裂变 (1）重核分裂成质量较小的核，释放出核能的反应，称为①。 （2）这种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，叫作核裂变的②链式反应。 (3)通常把裂变物质能够发生链式反应的最小体积叫作它的③ 临界体积，相应的质量叫作④临界质量。 2。核电站 （1）核燃料——⑤铀棒，由浓缩铀制成。 （2)控制棒—-由镉做成，用来控制⑥反应速度.
（3）减速剂由石墨、重水或普通水(有时叫轻水）做成，用来跟快中子碰撞，使快中子能量减少，变成⑦慢中子，以便让U235俘获。 （4)冷却剂：用水或液态钠等流体将反应堆内的热量传输出去，用于发电，同时也使反应堆冷却。 （5）水泥防护层用来屏蔽裂变产物放出的各种射线，防止核辐射。 3。核聚变 两个轻核结合成质量较大的核,这样的反应叫作⑧聚变。聚变的条件：要加热到几百万摄氏度的高温。 4. 受控热核反应 聚变与裂变相比有很多优点：轻核聚变产能效率高;地球上聚变燃料的⑨储量丰富；轻核聚变反应更为⑩安全、清洁. 5. 粒子和宇宙 （1)“基本粒子”不基本：科学家发现数以百计的新粒子,它们不是由中子、质子、电子组成，还发现中子、质子本身有复杂的结构. (2）发现新粒子:按粒子与各种相互作用的关系，可分为三大类，强子、轻子和媒介子. （3）夸克模型:1964年提出的夸克模型，认为强子由更基本的成分组成，这种成分叫作夸克。
新高考物理第一轮复习课时强化训练 核裂变 一、选择题 1、铀核裂变时，对于产生链式反应的重要因素，下列说法正确的是( ) A.铀块的质量是重要因素，与体积无关 B.为了使铀235裂变的链式反应容易发生，最好直接利用裂变时产生的快中子 C.若铀235的体积超过它的临界体积，裂变的链式反应就能够发生 D.裂变能否发生链式反应与铀块的质量无关 解析：要发生链式反应必须使铀块体积(或质量)大于临界体积或临界质量，故选项A、D错误，C正确；铀235俘获慢中子发生裂变的概率大，快中子使铀235发生裂变的几率小，故选项B错误。 答案：C 2、如图是慢中子反应堆的示意图，对该反应堆的下列说法正确的是( ) A.铀235容易吸收快中子后发生裂变反应 B.快中子跟慢化剂的原子核碰撞后的能量减少，变成慢中子，慢中子容易被铀235俘获而引起裂变反应 C.控制棒由镉做成，当反应过于激烈时，使控制棒插入浅一些，让它少吸收一些中子，链式反应的速度就会慢一些 D.要使裂变反应更激烈一些，应使控制棒插入深一些，使大量
快中子碰撞控制棒后变成慢中子，链式反应的速度就会快一些解析：快中子容易与铀235擦肩而过，快中子跟慢化剂的原子核碰撞后能量减少，变成慢中子，慢中子容易被铀235俘获而引起裂变反应，选项B正确，A错误；控制棒由镉做成，镉吸收中子的能力很强，当反应过于激烈时，使控制棒插入深一些，让它多吸收一些中子，链式反应的速度就会慢一些，选项C、D都错误。 答案：B 3、(多选)关于核反应堆，下列说法正确的是( ) A.铀棒是核燃料，裂变时释放核能 B.镉棒的作用是控制反应堆的功率 C.石墨的作用是吸收中子 D.冷却剂的作用是控制反应堆的温度和输出热能 解析：铀棒是核燃料，裂变时可放出能量，故选项A正确；镉棒吸收中子的能力很强，作用是调节中子数目以控制反应速度，即控制反应堆功率，故选项B正确；慢中子最容易引发核裂变，所以在快中子碰到铀棒前要进行减速，石墨的作用是使中子减速，故选项C错误；水或液态金属钠等流体在反应堆内外循环流动，把反应堆内的热量传输出去，用于发电，同时也使反应堆冷却，控制温度，故选项D正确。 答案：ABD 4、(多选)关于重核裂变的说法正确的是( ) A.重核裂变为两个中等质量的核时，重核的中子数要比裂变后的两个中等质量核的中子数多 B.只要用中子轰击铀块，就一定能发生链式反应 C.为了使裂变的链式反应容易发生，不能利用裂变时产生的中子 D.裂变过程中释放能量，质量亏损