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课件网) DIWUZHANG 第五章 4 核裂变与核聚变 1.知道什么是核裂变、核聚变和链式反应，知道链式反应和核聚变的条件(重点)。 2.会书写核裂变和核聚变方程，会利用质量亏损计算核裂变和核聚变产生的核能(重难点)。 3.了解核反应堆的工作原理，知道如何控制核反应的速度。 学习目标 一、核裂变的发现 二、反应堆与核电站 课时对点练 三、核聚变 内容索引 核裂变的发现 一 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？ 答案 铀核的裂变。 1.核裂变：铀核在被 轰击后分裂成两块质量差不多的碎块，这类核反应定名为核裂变。 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UnBaKr+_____。 3.链式反应 中子轰击重核发生裂变后，裂变释放的中子继续与其他重核发生反应，引起新的核裂变，使核裂变反应一代接一代继续下去，这样的过程叫作核裂变的 反应。 梳理与总结 中子 n 链式 4.临界体积和临界质量：核裂变物质能够发生 反应的 体积叫作它的临界体积，相应的质量叫作临界质量。 5.核裂变的能量：重核裂变为中等质量的原子核、发生质量亏损，所以 能量。 梳理与总结 链式 最小 放出 如图所示为核裂变示意图。 思考与讨论 答案 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。 (1)重核裂变是一种天然现象吗？ (2)只要有中子轰击铀块就可以产生链式反应吗？ 答案 不是。有中子轰击铀块且铀块的体积大于或等于临界体积，才会发生链式反应。 (2023·宜宾市模拟)铀核U)是核反应主要原料之一，其中一种核反应方程为UnXeSr+10K。下列说法正确的是 A.该核反应是重核裂变反应，其中K是中子 B.该核反应产物的放射性可以通过人工手段去消除 C.该核反应产物的结合能之和等于核反应前反应物的结合能之和 D.核反应时释放能量，根据E=mc2，核反应后的总质量数减少 例1 √ 根据质量数守恒和电荷数守恒可得，K的质子数为0，质量数为1，则K是中子，故A正确； 放射性物质的半衰期非常稳定，不会随着外界环境改变而改变，因此不可以通过人工手段消除，故B错误； 由于该反应为放能反应，释放核能后结合能增大，因此该核反应产物的结合能之和大于核反应前反应物的结合能之和，故C错误； 核反应时释放能量，总质量减小，而总质量数保持不变，故D错误。 总结提升 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子核，同时释放大量的能量，放出更多的中子的过程。 2.重核的裂变是放能核反应，原因是核反应前后有质量亏损，根本原因是重核的平均结合能比中等质量的核的平均结合能小。所以在重核裂变为两个中等质量核的过程中要释放能量，而且释放的能量远大于它俘获中子时得到的能量。 若U俘获一个中子裂变成Sr及Xe两种新核，且三种原子核的质量分别为235.043 9 u、89.907 7 u和135.907 2 u，中子质量为1.008 7 u。(1 u相当于931.5 MeV的能量) (1)写出铀核裂变的核反应方程； 例2 答案 UnSrXe+1n 根据核反应的质量数守恒与电荷数守恒有UnSrXe+1n。 (2)求一个U俘获一个中子发生上述裂变所释放的能量。(结果保留2位有效数字) 答案 1.4×102 MeV 该核反应的质量亏损为 Δm=(235.043 9+1.008 7) u-(89.907 7+135.907 2+10×1.008 7) u=0.150 7 u； 释放的能量为ΔE=Δm×931.5 MeV≈1.4×102 MeV。 返回 反应堆与核电站 二 1.核电站：利用核能发电，它的核心设施是 ，它的主要组成部分： ... ...
