1、19.6重核的裂变【学习要求】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）了解聚变反应的特点及其条件；（4）了解可控热核反应及其研究和发展；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；（2）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。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
2、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。【学习重点】两种反应方程【学习难点】重核裂变中能释放出巨大的能量【知识梳理】填一填：重核被中子轰击后分裂成两个或多个核的现象称为重核的裂变，如：，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链式反应。填一填：两个轻核结合成质量较大的核的反应称为聚变，如：，与裂变相比具有产能效率高、更安全清洁的优点。【典例剖析】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
3、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8.21010 J，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=3108243600 J=2.5921013 J，每年的发电量W总=365W=9.461015 J而1 g铀完全裂变时产生的能量为：8.21010 J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。例3、下列关于聚变的说法中，正确
4、的是 （ ）A、要使聚变产生，必须克服库仑斥力做功B、轻核聚变需要几百万摄氏度的高温，因此聚变又叫热核反应C、原子弹爆炸能产生几百万摄氏度的高温，所以氢弹利用原子弹引发热核反应D、太阳和许多恒星内部都在激烈地进行着热核反应例4、一个氘核和一个氚核发生聚变，其核反应方程是。已知的质量为2.013 553u、的质量为3.013 723u、质量为4.002 000u、中子的质量为1.007 276u、1u相当于931.5MeV的能量，求出释放的核能。例5、热核反应是一种理想能源的原因是（ ）A、就每一个核子平均来说，比重核裂变时释放的能量多B、对环境的放射性污染较裂变轻，且较容易处理C、热核反应的原
5、料在地球上储量丰富D、热核反应的速度容易控制例6、两个氘核聚变产生一个中子和一个氦核（氦的同位素），已知氘核质量=2.0136u，氦核质量=3.0150u，中子质量mn=1.0087u，写出聚变方程并求出释放的核能。（已知1u=931.5MeV）【课堂练习】1关于铀核裂变，下列说法正确的是（ ）A铀核裂变的产物是多种多样的，但只能裂变成两种B铀核裂变时还能同时释放2-3个中子C为了使裂变的链式反应容易进行，最好用纯铀235D铀块的体积对链式反应无影响2在核反应堆外修建很厚的水泥层，是为了防止（ ）A核爆炸B放射线外泄C快中子外泄D慢中子外泄3下列四种原子核中平均质量最小的是（ ）A铁56B氦4
6、C铀238D钍2344铀235容易俘获哪一种粒子而发生裂变释放核能（ ）A快中子B慢中子C粒子D质子5下列核反应中，表示核裂变的是： （ ）A BU+ n Br+ KrCCN+ DBe+He C+ n6补充下面的裂变方程U+ n Sr+ Xe +（ ）氢弹中用氘核和氚核合成氦核，写出核反应方程_7铀238俘获中子后形成铀239，再经两次衰变，可成为原子反应堆中的燃料钚239写出其方程式_8一个铀235原子核吸收一个中子后，裂变成两个新的原子核，并放出两个中子经测量，这两个新原子核的质量分别为232.3210-27kg和155.9410-27kg已知铀235原子核的质量为390.310-27kg
7、，中子质量为1.6710-27kg则一个铀235原子核裂变时释放的核能为_J=_eV9世界上第一座原子能发电站每秒需要28.5106J的能量，设一个铀235的原子核裂变时能放出约196MeV的能量，它一天需要多少铀燃料？相当于多少燃烧值为2.9107J/kg的煤完全燃烧放出的能量？10、重核被中子轰击后分裂成两个质量差不多的新原子核的过程叫_，反应释放出的中子又轰击另一个重核这样的反应一次接一次地进行下去，这样的过程叫_，通常把此过程中的最小体积叫做它的_体积，相应的质量叫_质量。11、原子核的链式反应也可以在人工控制下进行，从而实现了_的可控释放。实验可控的条件是控制引起链式反应的_的数目，
8、方法是在核反应堆的_之间插入一些镉棒，镉具有吸收_的能力，当将镉棒插得深一些时，就能更多的_，从而使链式反应的速度慢下来，这种镉棒也叫_。12、把两个质量较_的原子核结合成质量较_的原子核的过程叫_，由于这种反应需要在几百万度的高温下进行，所以也叫_。13、轻核聚变与重核裂变相比有更多的优点，第一，轻核聚变产能效率较_；第二，地球上核聚变燃料的储量_；第三，核聚变更_、更清洁。科学家设想的受控热核反应有两种方案：即_和_。14、写出下列核反应的类型： NHeOH _，U ThHe _， HH Hen _，HgnPt2Hn _， Th Pa+e _，Po PbHe _。15、下列核反应方程中，符
9、号“X”表示中子的是 ( )A Be +HeC+X BN+HeO+XCHg+nPt +2H+X DUNp+X16、下列核反应方程中正确的是 ( )AU Th+H BBe +He C +nC Th Pa+e DP Si+e17、原子反应堆是实验可控核裂变链式反应的一种装置，它的组成主要有 ( )A原子燃料、减速剂、冷却系统和控制调节系统B原子燃料、减速剂、发热系统和传热系统C原子燃料、减速剂、碰撞系统和传热系统D原子燃料、中子源、原子能存聚系统和输送系统18、下列核反应中属于轻核聚变的是 ( )AHH Hen BTh Pa+eCBe +He C+n DU Th+H19、关于轻核聚变，下列说法正确
10、的是 ( )A两个轻核聚变为中等质量的原子核时释放出能量B同样质量的物体发生聚变时放出的能量比同样质量的物质裂变时释放的能量大很多C聚变反应的条件是聚变物质的体积达到临界体积D发生聚变反应时的原子核必须有足够大的动能【答案】1BC2B3A4B5B610n H+HHe+n7+ n Np+ Np +Pn+8 3.310-11J 2.06108 eV 978.5g 85t10、重核裂变，链式反应，临界，临界 11、核能，中子，铀棒，中子，中子被吸收，控制棒 12、小，大，轻核聚变，热核反应 13、高，丰富，安全，磁约束，惯性约束 14、人工转变，衰变，轻核聚变，重核裂变，衰变，衰变 15、AC 16、BD 17、A 18、A 19、BD
