高中物理 3.4-3.5裂变和聚变 核能的利用课件 新人教版选修1-2
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人教版物理选修【1-2】第3章-第4节《裂变和聚变》ppt课件
当 堂 双 基 达 标
【答案】 BC
课 时 作 业
菜
单
新课标 ·物理
选修1-2
核聚变和受控热核反应
课 前 自 主 导 学 课 堂 互 动 探 究
【审题指导】 1． 什么是聚变反应？为什么只有在高温高压下才能发生 聚变反应？ 2．控制热核反应的技术有哪些？
当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
菜
单
新课标 ·物理
课 前 自 主 导 学 课 堂 互 动 探 究
要使轻核发生聚变，就必须使轻核接近核力发生作用的 距离 10－15m， 但是原子核是带正电的， 要使它们接近 10－15 m 就必须克服电荷间很大的库仑斥力作用，这就要求使原子核 具有足够的动能．要使原子核具有足够的动能，就要给原子 核加热，使物质达到几百万摄氏度的高温．综上所述，核聚 变只有在超高温条件下才能发生．
当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
菜
单
新课标 ·物理
选修1-2
2．热核反应的控制技术
课 前 自 主 导 学 课 堂 互 动 探 究
(1)磁约束：利用强磁场来约束参加反应的物质．目前性 能最好的磁约束装置是环流器(又称托卡马克).2002 年 12 月 “中国环流器二号”开始运行． (2)惯性约束：利用强激光的惯性压力约束参加反应的物 质． 目前可控制核聚变还处于基础研究阶段．
课 时 作 业
菜
单
新课标 ·物理
选修1-2
2．氘发生热核反应有如下 4 种情况，而且每种情况概率
课 前 自 主 导 学 课 堂 互 动 探 究
相同(大量粒子的统计规律)．
2 2 3 1 H ＋ H ―→ H ＋ 1 1 1 1H＋4
人教课标版高中物理选修3-5：《核裂变》课件-新版
如何求解原子核的结合能？
猜想获得核能的途径？
中等大小的核 最稳定，因为 这些核的比结 合能最大（平 均每个核子的 质量亏损最 大）。
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．
〓
聚变
〓
裂变
请同学带着以下几个问题进行阅读：
(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
典型
U 2 3 5
92
+01n→15464Ba
+3869k
r
+301n
2、多样性
铀核裂变的产物是多样的；甚至可能分裂为三 部分或四部分（概率约为分裂成两部分的千分 之三）
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。
链式反应的条件： 1、铀块的体积要大于临界体积 2、有足够的慢中子 3、有足够浓度的铀235
第六节、核裂变
回顾上节课主要内容：
一、核力 二、原子核中质子数与中子的比例关系 三、结合能和比结合能 四、质量亏损
一 核力及其性质
1、核力：核子之间存在的强相互作用力。
2、核力的性质： (1) 核力是强相互作用（强力），在原子核尺度内， 核力比库仑力大得多。 (2) 核力是短程力，作用范围在1.5×10-15m之内。核 力在大于0.8×10-15m时表现为吸引力，且随距离增 大而减小，超过1.5×10-15m ，核力急剧下降几乎消 失；而在距离小于0.8×10-15m时，核力表现为斥力， 因此核子不会融合在一起。 (3) 核力具有饱和性，每个核子只跟邻近的核子发生 核力作用。
重核的裂变
人教版高中物理选修1-2课件第三章第四节第五节
六、核能的多种用途 1.利用核能的主要途径是_发__电__．
2.在能源结构上，用于供暖等低温用热占总热 耗量的 50%左右． 3.核能源可以低功率长期供电，作为航天器的 电源． 4.核动力已经广泛应用于海洋舰艇．
要点探究讲练互动
裂变和聚变的比较
反应方式 比较项目
重核裂变
轻核聚变
释放能量原理
重核分裂成两个 或多个中等质量 的原子核放出核
要消耗多少23952U.
解析：(1)根据裂变的生成物及核反应前后质量 数守恒、核电荷数守恒可写出核反应方程 23952U＋10n→15461Ba＋9326Kr＋310n. 核反应中的质量亏损为
Δ m＝235.0439 u－140.9139 u－91.8973 u－2 ×1.0087 u＝0.2153 u. 根据质能方程可知每一个23952U 裂变所释放的能 量为 Δ E＝Δ mc2＝0.2153×931.5×106×1.6×10－19 J＝3.21×10－11 J.
核电站
核电站是利用缓慢释放的核能来发电的，是 核能的和平利用．核电站的核心是裂变反应 堆． 核反应释放的能量大部分转化为内能，这时 通过水、液态钠或二氧化碳作冷却剂，在反 应堆内外循环流动，把内能传输出去，用于 推动汽轮机，使发电机发电从而实现了核能 →内能→电能的转换．
发生裂变反应时，会产生一些有危害的放射 性物质，很厚的混凝土防护层可以防止辐射 线射到外面．如图3－4－1所示．
(2)核电站一年产生的电能为
E＝Pt＝3×108×365×24×3600 J＝9.46×1015 J.
每摩尔23952U 全部裂变所释放的能量为 E1＝NA·Δ E. 所以每年消耗的23952U 的质量为
M
＝
η
最新 高中物理 公开课课件 3.4-3.5裂变和聚变 核能的利用课件 新人教版选修1-2
一
二
三
思考你知道目前核电站反应堆里发生的是哪种核反应吗?
提示:重核的裂变反应。
一
二
三
三、核能的利用
1.核电站的组成 核电站的反应堆是热源,核电站的主要组成部分是常规岛和核岛,其中 安装发电系统设备的区域叫作常规岛,安装核反应堆的建筑称为核岛。 2.核电的安全性 核电引起的安全问题主要在两个方面,一是核反应万一失控,会损坏设 备,引起放射性物质外泄 ;二是放射性废料处理不当会产生环境污染。 3.核能的用途 核能的主要用途是发电;还可以利用低温堆供热、 作为航天器的电源以 及为海洋舰艇提供核动力。
2.知道轻核的聚变反应, 了解聚变相对其他能源 的优点,了解热核反应技 术上的困难。 3.知道核电站的组成和核 反应堆,了解核电的安全 问题的处理方法,知道核 电在生活、生产中的应 用。
一
二
三
一、核裂变
1.发现 :1938 年底,德国物理学家哈恩和他的助手在用中子轰击铀核的 实验中发现了重核的裂变现象。 2.概念 :使重核分裂成两个或两个以上中等质量的原子核的核反应叫 作重核的裂变。 3.链式反应 :由重核裂变产生的中子使裂变反应不断进行下去的过程, 叫作核裂变的链式反应。
1.核聚变的概念:两个轻核结合成质量较大的核,这样的核反应叫作聚 变。 2.核聚变的发生条件 使轻核发生聚变,必须使它们的距离十分近,达到 10-15 m 的近距离。有 一种办法就是把它们加热到很高的温度,这时剧烈的热运动使得一部分原 子核具有足够的动能达到这种近距离。因此,聚变又叫热核反应。 3.实现核聚变的难点 实现核聚变的难点在于地球上没有任何容器能够经得住如此高的温 度,但是可以用场来实现这种约束。为了实现核聚变,可以用磁场约束参加 反应的物质,使其不致飞散;也可以利用聚变物质的惯性进行约束。例如,环 流器是目前最好的一种磁约束装置。
人教版高中物理选修1-2课件 3 裂变和聚变课件2
第三章 核 能
第四节 裂变和聚变
栏目 导引
第三章 核 能
目标导航
1.知道裂变、链式反应及链式反应的条件， 能根据裂变方程计算裂变放出的能量． 2．知道聚变和聚变反应的特点、条件． 3．会写聚变方程，能根据聚变方程计算放 出的能量．
栏目 导引
第三章 核 能
新知初探自学导引
一、核裂变 1.定义：使重核分裂成中__等__质量的原子核的核反 应． 2.链式反应：由重核裂变产生的中子继续与其他 重核发生_核__裂__变_，使核裂变反应一代接一代继续 下去的过程．
栏目 导引
第三章 核 能
对于很大的恒星来说，这一次坍缩会导致碳 元素的聚变．然而，由于太阳的质量不足以 产生碳聚变，这样它将变成一颗白矮星．随 着内部温度和光度的降低，最终变成一颗不 发光的黑矮星．
栏目 导引
要点探究讲练互动
第三章 核 能
裂变和聚变的比较
反应方式 比较项目
重核裂变
轻核聚变
释放能量原理
栏目 导引
第三章 核 能
解析：选BD.“两弹”指的是原子弹和氢弹， 原子弹的原理是铀核的裂变反应，氢弹的原 理是轻核的聚变反应，应满足质量数守恒和 电荷数守恒，故B、D正确．
栏目 导引
栏目 导引
第三章 核 能
3.临界体积和临界质量：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．
栏目 导引
第三章 核 能
二、核聚变和受控热核反应 1.核聚变 (1)定义：由两个轻__核__结合成质量较大的核的反 应． (2)条件：核聚变反应必须在高__温__(达到几百万 摄氏度)下进行，因此聚变也叫热核反应． (3)特点：①产能效率_高__；②聚变燃料储量丰__富__； ③安全、清__洁__．
第四节 裂变和聚变
栏目 导引
第三章 核 能
目标导航
1.知道裂变、链式反应及链式反应的条件， 能根据裂变方程计算裂变放出的能量． 2．知道聚变和聚变反应的特点、条件． 3．会写聚变方程，能根据聚变方程计算放 出的能量．
栏目 导引
第三章 核 能
新知初探自学导引
一、核裂变 1.定义：使重核分裂成中__等__质量的原子核的核反 应． 2.链式反应：由重核裂变产生的中子继续与其他 重核发生_核__裂__变_，使核裂变反应一代接一代继续 下去的过程．
栏目 导引
第三章 核 能
对于很大的恒星来说，这一次坍缩会导致碳 元素的聚变．然而，由于太阳的质量不足以 产生碳聚变，这样它将变成一颗白矮星．随 着内部温度和光度的降低，最终变成一颗不 发光的黑矮星．
栏目 导引
要点探究讲练互动
第三章 核 能
裂变和聚变的比较
反应方式 比较项目
重核裂变
轻核聚变
释放能量原理
栏目 导引
第三章 核 能
解析：选BD.“两弹”指的是原子弹和氢弹， 原子弹的原理是铀核的裂变反应，氢弹的原 理是轻核的聚变反应，应满足质量数守恒和 电荷数守恒，故B、D正确．
栏目 导引
栏目 导引
第三章 核 能
3.临界体积和临界质量：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．
栏目 导引
第三章 核 能
二、核聚变和受控热核反应 1.核聚变 (1)定义：由两个轻__核__结合成质量较大的核的反 应． (2)条件：核聚变反应必须在高__温__(达到几百万 摄氏度)下进行，因此聚变也叫热核反应． (3)特点：①产能效率_高__；②聚变燃料储量丰__富__； ③安全、清__洁__．
人教版物理选修35重核的裂变ppt课件22页
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、
部死亡．
“原子弹之父” 奥本海默在核爆观测站里感到十分 震惊，他想起了印度一首古诗：“漫天奇光异彩，有 如圣灵逞威，只有一千个太阳，才能与其争辉．我是 死神，我是世界的毁灭者．”
第十四页，编辑于星期日：一点 二十六分。
原子弹
美国原子弹突袭广岛和长崎造成了巨大的毁伤． 在长崎投掷的原子弹爆炸后形成的蘑菇状云团，爆炸
（２）放射性沾染防护。
避开在沾染区或高照射量率的地区行动
及时穿戴个人防护器材，防止人体受沾染 人员通过沾染区时尽量乘坐车辆，在沾染区作业时要尽量缩短 时间
进入沾染区执行任务的人员，可服用抗辐射药，以减少放射性 物质在人体内的存留
第十八页，编辑于星期日：一点 二十六分。
原子弹
中国第一颗原子弹爆炸蘑菇云发展图
课件播放等。
第三页，编辑于星期日：一点 二十六分。
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 ．
原 子 核
电子
第四页，编辑于星期日：一点 二十六分。
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：
第十二页，编辑于星期日：一点 二十六分。
❖ （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、
部死亡．
“原子弹之父” 奥本海默在核爆观测站里感到十分 震惊，他想起了印度一首古诗：“漫天奇光异彩，有 如圣灵逞威，只有一千个太阳，才能与其争辉．我是 死神，我是世界的毁灭者．”
第十四页，编辑于星期日：一点 二十六分。
原子弹
美国原子弹突袭广岛和长崎造成了巨大的毁伤． 在长崎投掷的原子弹爆炸后形成的蘑菇状云团，爆炸
（２）放射性沾染防护。
避开在沾染区或高照射量率的地区行动
及时穿戴个人防护器材，防止人体受沾染 人员通过沾染区时尽量乘坐车辆，在沾染区作业时要尽量缩短 时间
进入沾染区执行任务的人员，可服用抗辐射药，以减少放射性 物质在人体内的存留
第十八页，编辑于星期日：一点 二十六分。
原子弹
中国第一颗原子弹爆炸蘑菇云发展图
课件播放等。
第三页，编辑于星期日：一点 二十六分。
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 ．
原 子 核
电子
第四页，编辑于星期日：一点 二十六分。
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：
第十二页，编辑于星期日：一点 二十六分。
人教版物理选修3-5《重核的裂变》ppt课件(22页)
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1 费曼学习法--实操步骤 获取并理解
2 根据参考复述
费
3 仅靠大脑复述
曼
4 循环强化
学
5 反思总结
习
6 实践检验
法
费曼学习法--
实操
第一步 获取并理解你要学习的内容
（一） 理 解 并 获 取
1.知识获取并非多多益善，少而精效果反而可能更好，建议入门时选择一个概念或 知识点尝试就好，熟练使用后，再逐渐增加，但也不建议一次性数量过多（根据自 己实际情况，参考学霸的建议进行筛选）； 2.注意用心体会“理解”的含义。很多同学由于学习内容多，时间紧迫，所以更 加急于求成，匆匆扫一眼书本，就以为理解了，结果一合上书就什么都不记得了。 想要理解，建议至少把书翻三遍。
方向
资料
筛选
认知
高效学习模型-学习的完 整过程
消化
固化
模式
拓展
小思 考
TIP1：听懂看到≈认知获取；
TIP2：什么叫认知获取：知道一些概念、过程、信息、现象、方法，知道它们 大 概可以用来解决什么问题，而这些东西过去你都不知道；
TIP3：认知获取是学习的开始，而不是结束。
为啥总是听懂了， 但不会做，做不好？
人教版七年级上册Unit4 Where‘s my backpack？
超级记忆法-记忆 方法
TIP1：在使用场景记忆法时，我们可以多使用自己熟悉的场景（如日常自己的 卧 室、平时上课的教室等等），这样记忆起来更加轻松； TIP2：在场景中记忆时，可以适当采用一些顺序，比如上面例子中从上到下、 从 左到右、从远到近等顺序记忆会比杂乱无序乱记效果更好。
原子弹
中国第一颗原子弹爆炸蘑菇云发展图
二、核电站
1 费曼学习法--实操步骤 获取并理解
2 根据参考复述
费
3 仅靠大脑复述
曼
4 循环强化
学
5 反思总结
习
6 实践检验
法
费曼学习法--
实操
第一步 获取并理解你要学习的内容
（一） 理 解 并 获 取
1.知识获取并非多多益善，少而精效果反而可能更好，建议入门时选择一个概念或 知识点尝试就好，熟练使用后，再逐渐增加，但也不建议一次性数量过多（根据自 己实际情况，参考学霸的建议进行筛选）； 2.注意用心体会“理解”的含义。很多同学由于学习内容多，时间紧迫，所以更 加急于求成，匆匆扫一眼书本，就以为理解了，结果一合上书就什么都不记得了。 想要理解，建议至少把书翻三遍。
方向
资料
筛选
认知
高效学习模型-学习的完 整过程
消化
固化
模式
拓展
小思 考
TIP1：听懂看到≈认知获取；
TIP2：什么叫认知获取：知道一些概念、过程、信息、现象、方法，知道它们 大 概可以用来解决什么问题，而这些东西过去你都不知道；
TIP3：认知获取是学习的开始，而不是结束。
为啥总是听懂了， 但不会做，做不好？
人教版七年级上册Unit4 Where‘s my backpack？
超级记忆法-记忆 方法
TIP1：在使用场景记忆法时，我们可以多使用自己熟悉的场景（如日常自己的 卧 室、平时上课的教室等等），这样记忆起来更加轻松； TIP2：在场景中记忆时，可以适当采用一些顺序，比如上面例子中从上到下、 从 左到右、从远到近等顺序记忆会比杂乱无序乱记效果更好。
原子弹
中国第一颗原子弹爆炸蘑菇云发展图
二、核电站
人教版高中物理选修1-2第三章核能裂变和聚变教学(29张)-PPT优秀课件
惯性约束
人教版高中物理选修1-2第三章 核能第四节裂变和聚变教学课件(共29张 PPT)【 PPT优 秀课件 】-精美 版
核聚变普遍存在于宇宙中
人教版高中物理选修1-2第三章 核能第四节裂变和聚变教学课件(共29张 PPT)【 PPT优 秀课件 】-精美 版
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核聚变的利用——氢弹
弹体
三种炸药：
普通炸药
小 型
铀235
原
子
外壳
弹
2 1
H
3 1
H
4 2
H
e
1 0
n
氘、氚、重 氢化钾等
普通炸药 爆炸 Ｕ235 裂变 氘、氚 聚变
引爆装置
人教版高中物理选修1-2第三章 核能第四节裂变和聚变教学课件(共29张 PPT)【 PPT优 秀课件 】-精美 版
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2、发生聚变的条件:
使原子核间的距离达到10-15m
3、实现的方法有:
1）用加速器加速原子核； 不经济 ２）把原子核加热到很高的温度；
108～109K 聚变反应又叫热核反应
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人教版高中物理选修1-2第三章 核能第四节裂变和聚变教学课件(共29张 PPT)【 PPT优 秀课件 】-精美 版 人教版高中物理选修1-2第三章 核能第四节裂变和聚变教学课件(共29张 PPT)【 PPT优 秀课件 】-精美 版
高二物理核能的利用
我国第一颗原子弹爆炸时的情景
我国第一颗氢弹爆炸时的情景
1964年10月16日，我国爆炸了第一颗原子弹，成功地进行了第一 次核试验。原子弹爆炸的成功吸引了全世界的目光，一夜之间中 国跨进了核大国行列，全世界刮目相看。
核能的产生原理
核能的产生原理
质子 原子核 中子
原子
核外电子
氢原子核
锂原子核
核子间存在着强大的核力，所以原子核是一个坚固的集合体 ，要把原子核拆散成核子，需要巨大原能量。
附赠 中高考状元学习方法
前
言
高考状元是一个特殊的群体，在许多 人的眼中，他们就如浩瀚宇宙里璀璨夺目 的星星那样遥不可及。但实际上他们和我 们每一个同学都一样平凡而普通，但他们 有是不平凡不普通的，他们的不平凡之处 就是在学习方面有一些独到的个性，又有 着一些共性，而这些对在校的同学尤其是 将参加高考的同学都有一定的借鉴意义。
秦山核电站
大亚湾核电站
布 比 利 斯 核 电 站
核电站与环境
——核电是安全的能源
核电站实施纵深防御、多重保护、多样性的设计原则，确保核 安全；核电站运行期间不受发电量、经济效益和其他因素的约 束。以秦山核电站为例，它有三道屏障，用于防止放射性物质 的外泻。第一道屏障是锆-4合金的燃料包壳，它把核燃料及其 裂变产物封闭起来。第二道屏障是壁后为175毫米钢板制成的反 应堆压力容器以及相应的管道设施，它把反应堆冷却剂包容在 里面，防止有放射性的反应堆冷却剂外泄。第三道屏障是反应 堆安全壳，它是高72.5米、外径38米、厚1米的钢筋混凝土制成 的圆柱形建筑，内衬6毫米的钢板。安全壳既能抵御外部破坏， 例如龙卷风、地震、喷气式飞机的撞击，还能抵御最严重事故 情况下内部的高温和高压，防止放射性物质的外泄。
高二物理核能的利用
电离辐射
α
非电离辐射
Β γ
放射性物质对人体伤害的规律是：距离射源越远，受照时间越短， 隔离的“屏障”越多，受到伤害越小。
核电站和日常生活辐照水平的对比
一次全身大剂量辐射照射对身体的影响
21世纪已经到来!
我们将如何面对到来的下一个10年？ 膨胀的人口...发 展的经济...对计算机更多的依赖、各种电子技术...对 进口石油的更多依赖...天然气价格和长期供应的不确 定性...以及燃烧天然燃料对环境带来的一大堆问题。 所有这些问题归结到一点，那就是：我们需要更多的 电力资源--包括核能发电。 下一个30年，核能将是我们可以依赖的能源--能够可 靠地提供电力，保护环境，并促进经济。
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爷用心，他调用官兵方便。二老爷领了老太太的命，又同大哥、大侄儿寒暄了几句，出来，一路斟详此事如何办理，迎头听见个娇嗲嗲 的声音：“哟，老爷！”却是刘四姨娘，满脸热乎乎的笑，给他深深的道了个万福，那腰身还是跟少年时一样，绵软得紧。二老爷心里 就一动„„不过，还是正事要紧。他“嗯”了一声，自顾往前走。刘四姨娘小碎步跟上，粘着他不放，还老问些有的没有的，二老爷就 有些烦了。刘四姨娘又问：“老爷哪儿去？”二老爷回答：“到你们太太那里去。”刘四姨娘顿时就有点僵。众姨娘们都陪着二太太， 只有她溜出来逮巧宗儿，结果直接跟到二太太那里，像什么样？二太太会不会剥了她的皮！她她她„„她要不要尿遁？在进二太太屋门 之前，刘四姨娘到底找了个机会，溜开了，晃荡半圈再回来，自以为遮人耳目。二太太怒从心起，很想当场好好教训她一顿，碍着二老 爷的面子，忍了，先服侍二老爷用了顿简单的中饭，含蓄的问二老爷，大少爷仕进了，是不是他们云书的地位会下降。二老爷很不含蓄 的告诉她，与其担心这个，不如把柯儿的学业抓上去。院子里多出几个读书人，对谁都有好处。二太太当时脸色就红一阵白一阵的。明 柯的生母、卓二姨娘赶紧在旁道：“奶奶平日总关心柯儿功课，为柯儿伤了不少神，实在是柯儿自己太不争气。”二老爷咕哝了一句： “这样顽劣，不知像谁。”没人敢答腔了。二老爷扒拉完饭菜，去安排送银子的事。嘉颜已经把银两筹措到位了，都是毫无花假的现银， 交割于二老爷，便回内院，途中经过一处小桥。这小桥下倒是没水，旁边原是一座小丘，能工巧匠将假山石铺设于小丘上，天衣无缝， 曲意玲珑，小丘下是片洼地，便植了片绿得发蓝的蔓草，草上贴着丘石架座弯弯的小桥，嘉颜就从那儿走，听得有人问好：“嘉颜姐 姐。”循声低头看，桥那边，蔓草到了尽头的拐角处，是个小池塘，苏家八 明波原蹲在那儿以手掬水，见嘉颜走来，起身拘谨的打招 呼，脸憋得红红的。第五十一章 水上失银斗巧智（3）嘉颜忙施礼。这时候明波立得低，嘉颜立得高。她觉得不太合适，想折路下来跟 明波说话，明波已经自己低着头走了。其实再低头，也遮不住她下巴上的疤痕，但她自卑惯了，只索低着。嘉颜隔着衣袖，抚着老太太 赐她的珍珠底镶宝金钑花钏。服侍好主子，是有好处的啊„„瞧她比这家子里什么庶出 都得意多了！奴婢作到这地步，是不该有什么 别的要求，只管一昧忠肝赤胆、肝脑涂地便是。嘉颜一路思忖，一路往柳少姨娘那边。柳少姨娘和宝音都已经午憩起来，可以安排搬屋 子了。嘉颜盯着那些丫头们。一个 起居，索索细细，有不少东西，乐韵愿意表现，指挥得不错，然总嫩些，要嘉颜提着大领子。宝音 对住
核裂变与核聚变课件-2022-2023学年高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第三册
▪ 2. 1 g 铀 235 全部裂变后所释放的能量是多少?(每个铀 235 核裂变可释放 200 MeV 能量,铀235 的摩尔质量是 235 g/mol)
▪ 3. 简述核聚变发生的条件。
▪ 4. 有人认为,原子核内核子距离很近,因此万有引力非常大,所以原子核非常 稳定。请简要评价这一观点。
5.4 核裂变与核聚变
1. 核裂变的发现
核裂变的发现
▪ 核裂变是在1938年被时任德国柏林威廉皇家化学研究所主任的德国化学家 奥托-哈恩与合作者弗里茨-斯特拉斯曼最先确认的。
▪ 在此之前，由于意识到中子不带电荷而较容易越过核势垒与核发生作用， 有些物理学家开始了中子轰击原子核的实验研究。
▪ 意大利物理学家恩 里科・费米在1934年曾发表过用中子轰击铀核并得到一 种半衰期为13 min的放射性产物。
也可以用天然铀。 ▪ 中子减速剂主要是轻水或重水、固态石墨或液态金属，其中重水同时起冷却的作用。 ▪ 链式反应速度（及中子增值速度）的控制是依靠控制棒实现的，控制棒用硼或镉制成，它们
对快中子有很大的吸收截面，通过插入或拔出控制棒来改变反应堆中中子的增值速度。 ▪ 为防止中子的外泄，将堆芯用中子反射层包围起来，中子反射层多用石墨制成。反应中产生
作用的库仑斥力，使原子核之间的距离达到核力能发生作用的范围。要使 大量的轻核具有足够大的动能，意味着需要将它们加热到很高的温度，因 此这类聚变反应又称为热核反应。 ▪ 典型的核聚变：
▪ 氢弹就是利用核聚变的原理制造的。
▪ 两弹元勋，指为氢弹和原子弹的研究做出突出 贡献的人。主要人物有邓稼先、钱三强、赵九 章、钱学森、孙家栋等人。
▪ 1938年，法国的约里奥•居里用中子轰击铀，得到了一种半衰期为3.5 h的 放射性产物。
▪ 3. 简述核聚变发生的条件。
▪ 4. 有人认为,原子核内核子距离很近,因此万有引力非常大,所以原子核非常 稳定。请简要评价这一观点。
5.4 核裂变与核聚变
1. 核裂变的发现
核裂变的发现
▪ 核裂变是在1938年被时任德国柏林威廉皇家化学研究所主任的德国化学家 奥托-哈恩与合作者弗里茨-斯特拉斯曼最先确认的。
▪ 在此之前，由于意识到中子不带电荷而较容易越过核势垒与核发生作用， 有些物理学家开始了中子轰击原子核的实验研究。
▪ 意大利物理学家恩 里科・费米在1934年曾发表过用中子轰击铀核并得到一 种半衰期为13 min的放射性产物。
也可以用天然铀。 ▪ 中子减速剂主要是轻水或重水、固态石墨或液态金属，其中重水同时起冷却的作用。 ▪ 链式反应速度（及中子增值速度）的控制是依靠控制棒实现的，控制棒用硼或镉制成，它们
对快中子有很大的吸收截面，通过插入或拔出控制棒来改变反应堆中中子的增值速度。 ▪ 为防止中子的外泄，将堆芯用中子反射层包围起来，中子反射层多用石墨制成。反应中产生
作用的库仑斥力，使原子核之间的距离达到核力能发生作用的范围。要使 大量的轻核具有足够大的动能，意味着需要将它们加热到很高的温度，因 此这类聚变反应又称为热核反应。 ▪ 典型的核聚变：
▪ 氢弹就是利用核聚变的原理制造的。
▪ 两弹元勋，指为氢弹和原子弹的研究做出突出 贡献的人。主要人物有邓稼先、钱三强、赵九 章、钱学森、孙家栋等人。
▪ 1938年，法国的约里奥•居里用中子轰击铀，得到了一种半衰期为3.5 h的 放射性产物。
人教版选修(1-2)第3章《核能的利用》ppt课件
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，核子间的距离增大，
因而核力迅速减弱，使得核由于质子间的斥力作
用而不能恢复原状，这样就分裂成几块，同时放
出2～3个中子．
这些中子又引起其他铀核裂变，这样，裂变就会 不断地进行下去，释放出越来越多的核能，这就 叫链式反应，如图3－4－1所示．
2．为了防止核电站事故的发生，现有的反应堆都
有四道安全屏障：第一道是耐高温耐腐蚀的陶瓷
体燃料芯块，第二道是燃料元件包壳，第三道是 压力壳 安全壳 _______ ，第四道是_______.
3．对核电站放射性废物的处理，固体要先在核电 站内专用的废物库暂存，然后送到人烟稀少、地质 稳定、地下水位低又远离天然水源的处置场永久贮 存，一般要存放几百年；对气态废物和液态废物的 贮存衰变 处理，主要是采取_________ 等方法进行稀释，然 后排放到指定的区域． 六、核能的多种用途 发电 1．利用核能的主要途径是_____. 2．在能源结构上，用于供暖等低温用热占总热耗 量的50%左右． 3．核能源可以低功率长期供电，作为航天器的电 源． 4．核动力已经广泛应用于海洋舰艇．
核心要点突破
一、重核的裂变 1．发现：1938年德国物理学家哈恩与斯特拉斯 曼利用中子轰击铀核时，发现了铀核的裂变，向
核能的利用迈出了第一步．
1 141 92 1 2．核反应方程：235 U ＋ n → Ba ＋ Kr ＋ 3 92 0 56 36 0n.
3．裂变的解释：当中子进入铀235后，便形成了
二、轻核的聚变 1．聚变 把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应， 称为聚变．聚变反应又称为热核反应． 2．聚变方程
2 3 4 1 H ＋ H ―→ He ＋ 1 1 2 0n＋17.6
高中物理(新人教版)选择性必修3：核裂变与核聚变【精品课件】
现的聚变反应是氢的同位素氘与氚的聚变，不是任意两个原子核都能发生
核聚变，B错误；两个轻核发生聚变结合成质量较大的核时，放出巨大的能
量，根据E＝mc2可知，聚变反应中存在质量亏损，则总质量较聚变前减少，
C错误；两个轻核结合成质量较大的核的过程中要释放能量，核子的平均质
量减少，核子的比结合能增加，D正确。
1个U235发生裂变亏损质量：
Δm = (mu+ mn) - (mBa+mKr+3mn)= 0.3578×10－27kg
1个U235发生裂变释放的能量：ΔE= ∆ = ∆ × . =200.55MeV
1kg铀中含有的铀核数为：
N
1000
1000
NA
6.02 10 23 2.562 10 24
【例题4】一个氘核和一个氚核经过核反应后生成一个氦核和一个中子，同时放出一
个γ光子。已知氘核、氚核、中子、氦核的质量分别为m1、m2、m3、m4，普朗克常量
为h，真空中的光速为c。下列说法中正确的是（ A ）
A.这个反应的核反应方程是 21H＋31H→42He＋10n＋γ
B.这个核反应既不是聚变反应也不是裂变反应
2
1
H 21 H 31 H 11 H
要使轻核发生核聚变，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。也就是说，
原子核要有很大的动能才会“撞”到一起。什么办法能使大量原子核获得足够的动
能而发生核聚变呢？
⑴用加速器加速原子核
利用磁场来约束参加反应的物质。
托卡马克装置
中国科学院的环流器装置
⑵惯性约束
由于聚变反应的时间非常短，聚变物质因自身的惯性还来不及扩散
核聚变，B错误；两个轻核发生聚变结合成质量较大的核时，放出巨大的能
量，根据E＝mc2可知，聚变反应中存在质量亏损，则总质量较聚变前减少，
C错误；两个轻核结合成质量较大的核的过程中要释放能量，核子的平均质
量减少，核子的比结合能增加，D正确。
1个U235发生裂变亏损质量：
Δm = (mu+ mn) - (mBa+mKr+3mn)= 0.3578×10－27kg
1个U235发生裂变释放的能量：ΔE= ∆ = ∆ × . =200.55MeV
1kg铀中含有的铀核数为：
N
1000
1000
NA
6.02 10 23 2.562 10 24
【例题4】一个氘核和一个氚核经过核反应后生成一个氦核和一个中子，同时放出一
个γ光子。已知氘核、氚核、中子、氦核的质量分别为m1、m2、m3、m4，普朗克常量
为h，真空中的光速为c。下列说法中正确的是（ A ）
A.这个反应的核反应方程是 21H＋31H→42He＋10n＋γ
B.这个核反应既不是聚变反应也不是裂变反应
2
1
H 21 H 31 H 11 H
要使轻核发生核聚变，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。也就是说，
原子核要有很大的动能才会“撞”到一起。什么办法能使大量原子核获得足够的动
能而发生核聚变呢？
⑴用加速器加速原子核
利用磁场来约束参加反应的物质。
托卡马克装置
中国科学院的环流器装置
⑵惯性约束
由于聚变反应的时间非常短，聚变物质因自身的惯性还来不及扩散
物理选修【1-2】第3章-第4节《裂变和聚变》ppt课件
辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。复习参考题普通高中课程标准实验教科书。在本模块中，学生将学习算法初步、统计、概率的基础知识。1．算法是数学及其应 用的重要组成部分，是计算科学的重要基础。随着现代信息技术飞速发展，算法在科学技术、社会发展中发挥着越来越大的作用，并日益融入社会生活的许多方面，算法思想已经成为现代人应具备的一种数学素养。中学数学中的算法内容和其他内容是密切联系在一起的，比如线性方 程组的求解、数列的求和等。具体来说，需要通过模仿、操作、探索，学习设计程序框图表达解决问题的过程，体会算法的基本思想和含义，理解算法的基本结构和基本算法语句，并了解中国古代数学中的算法。在本教科书中，首先通过实例明确了算法的含义，然后结合具体算法介 绍了算法的三种基本结构：顺序、条件和循环，以及基本的算法语句，最后集中介绍了辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法、排序、进位制等典型的几个算法问题，力求表现算法的思想，培养学生的算法意识。2．现代社会是信息化的社会，人们面临形形色色的问题，把问题用数 量化的形式表示，是利用数学工具解决问题的基础。对于数量化表示的问题，需要收集数据、分析数据、解答问题。统计学是研究如何合理收集、整理、分析数据的学科，它可以为人们制定决策提供依据。本教科书主要介绍最基本的获取样本数据的方法，以及几种从样本数据中提取 信息的统计方法，其中包括用样本估计总体分布及数字特征和线性回归等内容。本教科书介绍的统计内容是在义务教育阶段有关抽样调查知识的基础上展开的，侧重点放在了介绍获得高质量样本的方法、方便样本的缺点以及随机样本的简单性质上。教科书首先通过大量的日常生活中 的统计数据，通过边框的问题和探究栏目引导学生思考用样本估计总体的必要性，以及样本的代表性问题。为强化样本代表性的重要性，教科书通过一个著名的预测结果出错的案例，使学生体会抽样不是简单的从总体中取出几个个体的问题，它关系到最后的统计分析结果是否可靠。 然后，通过生动有趣的实例引进了随机样本的概念。通过实际问题情景引入系统抽样、分层抽样方法，介绍了简单随机抽样方法。最后，通过探究的方式，引导学生总结三种随机抽样方法的优缺点。3．随机现象在日常生活中随处可见，概率是研究随机现象规律的学科，它为人们认 识客观世界提供了重要的思维模式和解决问题的模型，同时为统计学的发展提供了理论基础。因此，统计与概率的基础知识已经成为一个未来公民的必备常识。在本模块中，学生将在义务教育阶段学习统计与概率的基础上，结合具体实例，学习概率的某些基本性质和简单的概率模型， 加深对随机现象的理解，能通过实验、计算器（机）模拟估计简单随机事件发生的概率。教科书首先通过具体实例给出了随机事件的定义，通过抛掷硬币的试验，观察正面朝上的次数和比例，引出了随机事件出现的频数和频率的定义，并且利用计算机模拟掷硬币试验，给出试验结果 的统计表和直观的折线图，使学生观察到随着试验次数的增加，随机事件发生的频率稳定在某个常数附近，从而给出概率的统计定义。概率的意义是本章的重点内容。教科书从几方面解释概率的意义，并通过掷硬币和掷骰子的试验，引入古典概型，通过转盘游戏引入几何概型。分别 介绍了用计算器和计算机中的Excel软件产生（取整数值的）随机数的方法，以及利用随机模拟的方法估计随机事件的概率、估计圆周率的值、近似计算不规则图形的面积等。教科书首先通过具体实例给出了随机事件的定义，通过抛掷硬币的试验，观察正面朝上的次数和比例，引出 了随机事件出现的频数和频率的定义，并且利用计算机模拟掷硬币试验，给出试验结果的统计表和直观的折线图，使学生观察到随着试验次数的增加，随机事件发生的频率稳定在某个常数附近，从而给出概率的统计定义。概率的意义是本章的重点内容。教科书从几方面解释概率的意 义，并通过掷硬币和掷骰子的试验，引入古典概型，通过转盘游戏引入几何概型。分别介绍了用计算器和计算机中的Excel软件产生（取整数值的）随机数的方法，以及利用随机模拟的方法估计随机事件的概率、估计圆周率的值、近似计算不规则图形的面积等。精选可编辑文档。精 选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑 文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。
裂变和聚变、核能及应用ppt 人教课标版共24页
谢谢！
•
29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克
•
30、风俗可以造就法律，也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
标版
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
裂变和聚变、核能及应用ppt 人教课
•
26、我们像鹰一样，生来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
•
27、法律如果不讲道理，即使延续时 间再长 ，也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克。 ——马 克罗维 乌斯
高中物理人教选修12课件：3.4 裂变和聚变
1.一种典型的铀核裂变反应:
235
92
92
1
U+10 n→141
56 Ba+36 Kr + 30 n。
2.原子弹内部的链式反应是不可控制的,核电站中的反应堆里的
链式反应是在人工控制下进行的。链式反应过程中都能释放出巨
大的核能。
-6-
四、裂变和聚变
一
二
M 目标导航 Z 知识梳理 Z 重难聚焦
UBIAODAOHANG
D典例透析 S随堂演练
IANLI TOUXI
UITANGYANLIAN
类型二
类型一
计算核裂变中释放的核能
【例题 1】 用中子轰击铀核(
其中的一个可能反应是分裂成钡(
235
92 U),
141
92
56 Ba)和氪( 36 Kr)两部分,
1
141
235
放出3 个中子。分别用 m 1、m 2、m 3、m 4 表示 92 U、0 n、56 Ba 和
IANLI TOUXI
UITANGYANLIAN
类型二
触类旁通两个氘核聚变产生一个中子和一个氦核,已知氘核质量
mD=2.013 6 u,氦核质量 mHe=3.015 0 u,中子质量 mn=1.008 7 u。计算
释放出的能量(1 u=1.660 5×10-27 kg)。
2
解析:(1)核反应方程为 1 H+12 H→10 n+32 He
UBIAODAOHANG
HISHI SHULI
HONGNAN JVJIAO
D典例透析 S随堂演练
IANLI TOUXI
UITANGYANLIAN
类型二
触类旁通完成如下核裂变反应方程
235
92
92
1
U+10 n→141
56 Ba+36 Kr + 30 n。
2.原子弹内部的链式反应是不可控制的,核电站中的反应堆里的
链式反应是在人工控制下进行的。链式反应过程中都能释放出巨
大的核能。
-6-
四、裂变和聚变
一
二
M 目标导航 Z 知识梳理 Z 重难聚焦
UBIAODAOHANG
D典例透析 S随堂演练
IANLI TOUXI
UITANGYANLIAN
类型二
类型一
计算核裂变中释放的核能
【例题 1】 用中子轰击铀核(
其中的一个可能反应是分裂成钡(
235
92 U),
141
92
56 Ba)和氪( 36 Kr)两部分,
1
141
235
放出3 个中子。分别用 m 1、m 2、m 3、m 4 表示 92 U、0 n、56 Ba 和
IANLI TOUXI
UITANGYANLIAN
类型二
触类旁通两个氘核聚变产生一个中子和一个氦核,已知氘核质量
mD=2.013 6 u,氦核质量 mHe=3.015 0 u,中子质量 mn=1.008 7 u。计算
释放出的能量(1 u=1.660 5×10-27 kg)。
2
解析:(1)核反应方程为 1 H+12 H→10 n+32 He
UBIAODAOHANG
HISHI SHULI
HONGNAN JVJIAO
D典例透析 S随堂演练
IANLI TOUXI
UITANGYANLIAN
类型二
触类旁通完成如下核裂变反应方程
高中物理3.5核能的利用课件新人教选修1_2
③235
92
U
是天然放射性元素,
常温下它的半衰期约为
45
亿年,升高温
度半衰期变短
以上说法中完全正确的有( )
A.①②③
B.②③
C.①③ D.①②
12345
解析: 由 92235U 的质量数和电荷数关系易知①正确。由核反应方程中 电荷数守恒和质量数守恒知②正确;半衰期不受外界因素干扰,故③
错误。故答案为 D。 答案:D
类型 核能的利用问题
【例题】 目前核电站利用的核反应是( )
A.裂变,核燃料为铀
B.聚变,核燃料为铀
C.裂变,核燃料为氘
D.聚变,核燃料为氘
点拨:核能的利用目前主要是利用核裂变反应中释放的核能。
解析:目前核电站是利用重核铀235裂变释放核能来发电。核反 应方程为 92235U+10n→15461Ba+3926Kr + 310n, 故选A 项。
一二三四
四、核能的多种用途 核能的主要用途是发电,还可以利用低温堆供热,作为航天器的 电源以及为海洋舰艇提供核动力。
核能的利用 原子弹杀伤力强大的原因是核能在极短时间内释放出来。核电
站是利用缓慢释放的核能来发电的,这是核能的和平利用,因此核 电站是可控的链式反应。现在世界上已有不少国家建有核电站,我 国已建成使用和正在建设的核电站必将为现代化的建设提供能源 保障。
五、核能的利用
1.知道核电站的组成和核反应堆。 2.了解核电的安全问题的处理方法。 3.知道核电在生活、生产中的应用。
一二三四
一、核电站 核电站的反应堆是热源,核电站的主要组成部分是常规岛和核岛。
一二三四
二、核电站的常规岛与核岛 核电站的发电系统与通常的热电厂相同,安装这些设备的区域叫 作常规岛。 核电站利用核反应堆来释放核燃料中的核能,安装反应堆的建筑 称为核岛。
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