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课件网) 第五章 原子核与核能 核裂变与核聚变 1.什么是结合能 什么是比结合能 把核子分开需要的能量（或核子结合成原子核时释放的能量）叫做结合能。结合能与核子数之比叫比结合能。 2.轻核、重核和中等质量的原子核的比结合能有怎样的关系 中等质量的原子核的比结能最大。 比结合能 核子的平均结合能随质量数的变化 核子平均质量 核子的平均质量随质量数的变化 A A B C D E F Fe O Z O Fe B C D E F Z 1. 使较重的核分裂成中等大小的核，比结合能会增加，发生质量亏损，释放结合能。 思考：如何获得核能？ 2.把较小的核合并成中等大小的核，核子的比结合能会增加，即核子将发生质量亏损，释放结合能。 知道什么是裂变、聚变和链式反应,知道链式反应和聚变的条件 会书写裂变和聚变方程,会利用质量亏损计算裂变和聚变产生的核能 了解核反应堆的工作原理,知道如何控制核反应的速度 重点 重难点 重核裂变 链式反应 1964年10月16日,中国第一颗原子弹在罗布泊的荒漠上爆炸成功,其爆炸力相当于1.8万吨TNT炸药。爆炸时安放原子弹的钢塔全部熔化,在半径400 m的范围内,沙石都被烧成黄绿色的玻璃状物质,半径1 600 m范围内所有动植物全部死亡。 巨大的核能是从哪里来的 铀核的裂变。 重核的裂变 定义：用中子轰击铀核,铀核分裂成质量相近的两部分,并释放出 ,这种核反应过程称为核裂变 能量 一种常见的核反应方程 UnBaKr+_____。 n (2)在不同的裂变反应中U核释放的能量也不同。如果按照一个U核裂变时释放200 MeV的能量来估算,1 kg的U全部裂变释放出的核能相当于两千余吨标准煤完全燃烧释放的能量。 链式反应能否持续，与铀块质量和体积是否有关？ 原子内部的空隙很大，如果铀块不够大，中子在铀块中通过时，很可能打不到铀核而跑到铀核外面去，链式反应不能继续。 只有当铀核足够大时，裂变产生的中子才有足够的概率打中某个核，使链式反应进行下去。 链式反应 (1)定义:在U核裂变释放出巨大能量的同时,平均每次可以放出 个中子,这些中子称为第1代中子,如果其中至少有一个继续轰击U,使之发生裂变,就能产生第2代中子,这样不断继续下去,中子会不断 ,裂变反应就会不断加强,就形成了裂变的链式反应。 2~3 增加 (2)能够发生链式反应的铀块的 体积称为临界体积。 最小 发生链式反应的条件：铀块的质量大于临界质量，或者铀块的体积大于临界体积。 链式反应 1.如图所示为核裂变示意图。 (1)重核裂变是一种天然现象吗 重核裂变不能自发地进行,只能发生在人工控制的核反应中,所以重核裂变不是一种天然现象。 (2)只要有中子轰击铀块就可以产生链式反应吗 不是。有中子轰击铀块且铀块的体积大于等于临界体积,才会发生链式反应。 2.总结维持链式反应的条件。 (1)核裂变物质的体积大于等于临界体积或铀块的质量大于等于临界质量。 (2)有慢中子轰击。 (3)有足够浓度的铀235。 1.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.由于重核的核子平均质量大于中等质量核的核子平均质量,所以重核裂 变为中等质量的核时,要发生质量亏损,放出核能 √ 2.(2023·湖北武汉市调研)1947年,中国科学家钱三强与何泽慧在利用中子轰击铀核的实验中,观察到铀核可能分裂为三部分或四部分,其中的一种裂变反应是UnXeSr+n。关于铀核裂变,下列说法正确的是 A.Xe的核子平均质量比U的小 B.裂变后与裂变前相比,总质量数增加 C.铀核容易俘获快中子而发生裂变释放核能 D.铀的纯度越高,其裂变的链式反应越难进行 √ 1.重核裂变是中子轰击质量较大的原子核,使之分裂成中等质量的原 ... ...
