《核裂变》导学案2

《核裂变》导学案

学习目标

1•知道重核的裂变反应。

2.知道链式反应的发生条件。

3•了解裂变反应堆的工作原理，知道核核电站的工作模式。重点与难点：链式反应及其条件；核反应速度的控制。

【基础新知预习】

一、核裂变

1•定义：重核被中子轰击________ 为两个或三个质量中等的原子核并释放___________ 的过程。2•铀核的裂变：用________ 轰击铀核时发生的裂变，其典型的反应：

235 144 89

U + _ t56Ba +36 Kr +___

92

3•链式反应：由重核裂变产生的______ 使裂变反应一代接一代继续下去的过程。

4•链式反应的条件：裂变反应的物质必须____________ 发生链式反应的最小体积即 _______ 体积，

或大于等于相应的质量即___________ 质量。

5•能量的释放：核裂变释放的能量巨大，1kg铀235全部裂变时释放的能量相当于 __________ t标准煤完全燃烧时释放的化学能。

二、核电站

1•核电站：利用核能发电，它的核心设施是__________ ，它主要由以下几部分组成：

(1) __________ 燃料：；

⑵慢化剂：铀235容易捕获慢中子发生反应，采用________ 、_____ 或______ 作慢化剂；

(3)控制棒：为了控制能量释放的速度，就要想办法减少中子的数目，采用在反应堆中插入镉棒的方法，利用镉___________________ 的特性，就可以容易地控制链式反应的速度。

2•工作原理：核燃料裂变释放能量，使反应区温度升高。

3•能量输出：利用水或液态的金属钠等流体在反应堆内外 ______________ ，把反应堆内的热量传

输出去，用于发电。

4•核污染的处理：为避免________ 对人体的伤害和______________ 对水源、空气和工作场所造成

的放射性污染，在反应堆的外面需要修建很厚的__________ ，用来屏蔽裂变反应放出的各种射

线，核废料具有很强的_________ ，需要装入特制的容器中，__________ 。

【合作探究】

问题1 关于链式反应的条件：有的同学认为：因为重核裂变时每次都会释放两个或三个中子，这些中子又使其他铀核发生裂变，所以链式反应一定会自动进行下去，不需要什么条件，这种观点正确吗？问题 2 关于核裂变能量的释放:

核裂变时为什么会有能量释放？如何计算核裂变时释放的能量?

问题 3 关于原子弹: 原子弹应用的是什么核反应，它是根据什么原理制成的，它是如何实现链式反应的

【规律方法】发生链式反应的三大条件

(1) 要有足够浓度的铀235(浓缩铀)——因为铀235可以俘获各种能量的中子。

(2) 要有足够数量的慢中子——因为铀235俘获慢中子的概率大。

(3) 要有足够大的铀块，即铀块的体积不小于临界体积——不会使中子还未碰到铀核就逸出

铀块。

【针对性练习】

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的能量，产生明显的质量亏损，所以核子数减少

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. 关于铀核裂变，下述说法正确的是( )

A. 铀核裂变的产物是多种多样的，但只能裂变成两种不同的核

B. 铀核裂变时能同时释放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235

D. 铀块的体积对产生链式反应无影响

【知识点睛】核能的利用

(1) 核武器：原子弹杀伤力强大的原因是核能在极短的时间内释放出来。

(2) 核电站：核电站是利用缓慢释放的核能来发电，这是核能的和平利用。

(3) 核反应堆：原子核的链式反应可以在人工控制下进行，使核能较平缓地释放出来，这样释放的核

能就可以为人类的和平建设服务。

基础达标检测】

1.（基础理论辨析题）下列说法中正确的是（ ）

A. 用中子轰击铀核发生裂变，其一定分裂为质量差不多的两部分

B. 铀核裂变为中等质量的原子核一定释放能量

C •铀核发生裂变时可能分裂成两、三或四部分

D. 所有重核元素用中子轰击均能发生裂变反应

E. 相对于火电站，核电站放出的污染物要多

238 .234 ( 4 g2 U go

235 _ i .139 194 1

归口十加一'%亦十器血+3讯

几加处―丫出日

3关于核反应堆中用镉棒控制反应速度的原理，下列说法正确的是

（ A. 镉棒能释放中子，依靠释放中子的多少控制反应速度

B. 用镉棒插入的多少控制快中子变为慢中子的数量

C. 利用镉棒对中子吸收能力强的特点，依靠插入的多少控制中子数量

D. 镉棒对铀核裂变有一种阻碍作用，利用其与铀的接触面积的大小控制反应速度

4.

在核反应中，控制铀235核裂变反应速度的方法是

（ ） A. 使用浓缩铀

B. 改变铀块的临界体积

C. 通过自动控制装置，改变镉棒插入的深度，以改变中子数

D. 利用石墨与中子的碰撞来改变中子的速度

5.

下列说法不正确的是 （ ） A H 怦H .[He 律n 是聚变

n - Xe -Sr+*. i n 是裂变

■92 T 。 54

〒關 C . . Ra . Rn . - He 是衰变

-SB ^86 十 2 D -Na .上Mg ]負严是裂变

6. 现已建成的核电站的能量来自于 （

2. F 列核反应中，表示核裂变的是（

B.