第4、5节 核裂变和核聚变 核能的利用与环境保护 (赋能课———精细培优科学思维) 课标要求 学习目标 1.了解裂变反应和聚变反应。2.关注核技术应用对人类生活和社会发展的影响。 1.知道核裂变、核聚变、链式反应、临界体积、引力约束、磁约束、惯性约束的概念。2.知道核聚变方程、核裂变方程及质量数、能量守恒。3.了解裂变反应堆的应用、核能的应用与危害。 一、重核裂变 链式反应 1．重核裂变 定义 用_____轰击铀核，发现铀核分裂成_____的两部分，并释放出能量，这种核反应过程称为核裂变 裂变能 核裂变_____出的能量称为裂变能，也称核能或原子能 典型裂变反应 n＋U―→Sr＋Xe＋_____ n＋U―→Ba＋_____＋3n 2.链式反应 (1)定义：当_____轰击U核使其裂变释放出巨大能量的同时，释放出的_____继续轰击U，使之发生裂变，这样继续下去，_____会不断增加，_____就会不断加强，就形成了裂变的链式反应。 (2)临界体积：能够发生链式反应的铀块的_____体积。 二、轻核聚变 可控热核聚变 1．核聚变：_____聚变成_____而释放核能的核反应。 2．常见的聚变方程 (1)一个氘核和一个氚核结合成一个氦核： H＋H―→_____＋n 这个核反应可释放17.51 MeV的能量，平均每个核子释放_____ MeV的能量。 (2)H＋H―→H＋H＋4.00 MeV。 3．轻核聚变的反应条件：核间距接近10－15 m，核力发生作用的距离内。 4．约束核聚变材料的方法：_____、_____和惯性约束。 三、核能的利用与环境保护 1．核电站：将_____释放的核能转化为电能的发电厂。 工作流程：将反应堆释放的核能转化为蒸汽的内能，再利用蒸汽驱动汽轮机发电转化为电能。 燃料：反应堆以_____为燃料。 2．核武器：_____和_____是众所周知的两种核武器。 3．核能的优势 (1)核能发电比燃煤发电的成本____。 (2)核能发电比燃煤发电对环境带来的污染____。 4．核能利用存在的危害 (1)核废料的高_____。 (2)放射性物质泄漏，产生_____。 (3)核武器威力巨大，不仅能摧毁生命，而且会使生态环境受到严重破坏。,[微情境·大道理] 1．如图所示，为铀核裂变示意图，请对以下说法作出判断： (1)铀核裂变是一种天然放射现象。( ) (2)铀核裂变的产物是固定的，就是生成钡和氪，同时放出3个中子。( ) (3)只有铀块的体积大于临界体积时，才能够发生链式反应。( ) (4)核反应堆用过的核废料无毒无害。( ) 2.秦山核电站是我国自行设计、建造和运营管理的第一座30万千瓦压水堆核电站，地处浙江省海盐县。秦山核电站工程建设自1985年3月开工，1991年12月并网发电。 秦山核电站的建成发电，使我国成为世界上第7个能够自行设计、建造核电站的国家。 请对以下说法作出判断： (1)核原料与火力发电所用煤相比，便于运输和储存。( ) (2)在核电站，核裂变释放的大量核能可以直接用于发电。( ) (3)核电站中控制核反应速度用的是镉做成的镉棒。( ) 3.万物生长靠太阳，太阳在我们日常生活中是不可替代的，它提供给地球足够的能源，太阳一旦没有了，那么地球上的一切生物都将随之消失。你知道太阳的能量来源吗？ 4.如图所示，为氢弹爆炸形成的蘑菇云，实际上氢弹爆炸是由原子弹爆炸产生的高温高压引发的，那么氢弹中核聚变反应为什么需要几百万摄氏度的高温呢？ 强化点(一) 重核裂变与链式反应 任务驱动 观察铀核裂变示意图。 (1)铀核裂变是如何发生的？ (2)只要有中子轰击铀块就可以产生链式反应吗？ (3)链式反应在自然界中能自发进行吗？ [要点释解明] 1．重核裂变的理解 (1)重核裂变是中子轰击质量数较大的原子核，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，原因是核反应前后质量有亏损，根本原因是重核的平均结合能相比中等质量的 ... ...
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