重核裂变教案
重核裂变教案讲课讲稿
重核裂变教案第六节 重核的裂变（陈武杰）一、教学目标1、知道重核的裂变反应；2、知道链式反应发生的条件；3、了解裂变反应堆得工作原理，了解常用裂变反应堆的类型；4、知道核电站的工作模式；二、教学过程 主线：沿重核裂变 链式反应 核反应堆（可控链式反应） 核电站展开1、核裂变重核裂变（1）、产生机制（课本图）：中子打进铀235后，形成一个新的处于不稳定状态的核，由于其中核子的剧烈运动，核子间的距离增大，核力迅速减小，不足以克服质子之间的库仑力，核就分裂成两部分。
（2）、常见裂变方程式：n Kr Ba n U 1089361445610235923++−→−+n Sr Xe n U 109038134541023592++−→−+n Y I n U 109339131531023592++−→−+遵循质量数守恒和电荷数守恒（3）、特点：a 、裂变过程中能释放出巨大的能量，如果1Kg 铀全部裂变，它释放的能量相当于2800t 优质煤完全燃烧时释放的化学能；b、裂变的同时能放出2—3个（或更多个）中子；c、裂变的产物不是唯一的；链式反应（1）、定义：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，叫做核裂变的链式反应。
（2）、发生条件：临界体积（临界质量）铀-235原子分裂时会（根据分裂方式的不同）释放出两个或三个中子。
如果附近没有铀-235原子，那么这些中子将会以中子射线的方式飞走。
如果铀-235原子是一块铀的一部分——那么附近就有其他铀原子——于是将会发生下面三种情况：·如果，平均起来，击中另一个铀-235原子的自由中子少于一个，那么这块质量就是亚临界的。
最终，物质的诱发裂变会终止。
·如果，平均起来，每次裂变正好有一个自由中子击中另一个铀-235原子核并使它发生裂变，那么这块铀的质量就被认为是临界的。
其质量将维持一个稳定的温度。
核反应堆必须被维持在临界状态。
（应用于核电站、核潜艇等提供核动力源）·如果，平均起来，有超过一个自由中子击中了另一个铀-235原子，那么这块铀的质量就是超临界的。
高中物理重核的裂变教案
高中物理重核的裂变教案教学内容：裂变的定义、裂变反应原理、裂变链式反应、裂变在核反应堆中的应用等。
教学目标：1. 了解裂变是指重核核素发生核分裂反应的过程；2. 理解裂变反应原理，能够描述裂变链式反应的过程；3. 掌握裂变在核反应堆中的应用，了解核反应堆的构造和工作原理。
教学重点：裂变的定义、裂变反应原理、裂变链式反应、核反应堆的应用。
教学难点：理解裂变链式反应的过程，掌握核反应堆的工作原理。
教具准备：教科书、幻灯片、黑板、粉笔、实验器材等。
教学过程：一、导入：通过引入铀、钚等重核元素的特点，引出裂变的概念。
二、讲解：1. 裂变的定义：重核核素被中子撞击后，发生核分裂反应，释放出大量能量的过程称为裂变。
2. 裂变反应原理：中子撞击重核核素后产生镉、钚等核素，同时释放出中子和能量。
3. 裂变链式反应：一个裂变反应产生的中子会再次激发其他重核核素发生裂变，形成一个连续的链式反应。
4. 核反应堆的应用：核反应堆是一种利用裂变反应产生能量的装置，通过控制反应速率来释放能量，并在核反应堆中产生热能供应电力、加热等。
三、实验演示：通过展示核反应堆工作原理、模拟裂变反应链式反应等实验，让学生直观地感受裂变反应的过程。
四、课堂讨论：让学生分组进行小组讨论，探讨裂变反应对能源发展的影响，以及核反应堆存在的风险与安全措施等问题。
五、总结提升：对裂变的定义、裂变链式反应、核反应堆的应用等内容进行总结，并鼓励学生提出问题和思考。
六、作业布置：布置相关的阅读资料或实验报告，巩固学生对裂变的理解。
七、课堂反思：评估本节课教学是否达到了预期目标，总结本节课的亮点和不足之处，为下一堂课的教学做准备。
高中物理选修三5.4核裂变和核聚变教案1
第4节 核裂变和核聚变一、教学目标1、知道重核裂变、核聚变的概念。
2、知道什么是链式反应。
3、了解聚变反应的特点及其条件，了解可控热核反应及其研究和发展.4、会计算核反应中释放的能量。
二、教学重难点1、核反应方程式的书写2、释放核能的计算。
三、教学过程（一）重核裂变1、重核分裂成质量较小的核，释放出核能的反应，称为裂变。
2、核裂变是释放核能的方法之一。
3、铀核的裂变（1）铀核的裂变的一种典型反应。
最典型的一种核反应方程式是2351141921920563603U n Ba Kr n +→++(2)释放的核能的计算Δm=（235.043u+1.0087u)(1409139u+91.8973u+3.0261u)=0.2153uΔE=0.2153u ×931.5Mev=200.55Mev(3)铀核裂变的产物不同，释放的能量也不同。
（二）链式反应1、这种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，叫做核裂变的链式反应。
（见示意图523）2、临界体积（临界质量）：通常把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。
（三）轻核聚变1、轻核聚变成较重核，引起结合能变化的方式获得核能，这样的核反应称为核聚变。
2、氢核聚变：21H+31H→42He+10n3、能量计算：ΔE＝Δmc2＝17.6 MeV，平均每个核子释放能量3 MeV以上，约为裂变反应释放能量的3～4倍。
4、氚的获得：（四）可控热核聚变1、（1）聚变与裂变相比，轻核聚变产能效率高。
（2）聚变与裂变相比，地球上聚变燃料的储量丰富。
（3）聚变与裂变相比，轻核聚变反应更为安全、清洁。
2、发生条件：要使轻核发生聚变，必须使它们的间距达到核力作用的范围。
要使它们达到这种程度，必须克服原子核间巨大的库仑斥力，这就得让核子获得足够大的动能。
以氘核发生聚变为例，必须在大约108 K高温下，使氘核获得至少70 keV的动能才能达到核力作用的范围而发生核聚变。
《重核的裂变》教案
《重核的裂变》教案养正中学王美玉教学目的：⑴知识性目标：a、了解重核的裂变和链式反应。
b、了解核反应堆和核电站。
⑵能力培养目标：a、通过讨论怎样释放核能，提高学生解决问题的能力。
b、通过对链式反应条件和控制链式反应速度的总结，培养学生的发散思维。
C、培养观察能力和思维能力。
⑶德育目标：介绍我国物理学家在核裂变中的贡献、我国及世界其他国家和地区核能发电上的进展。
教学重难点：根据教材内容、教学目标，学生对微观领域的感性认识较少，对重核裂变的学习感到抽象不易理解。
因此教学的重难点为⑴教学重点：重核的裂变，链式反应。
⑵教学难点：反应堆。
教学方法和手段：由于本节所学知识属微观领域，学生在学习中易感到抽象、难以理解，因而易产生心理障碍，缺乏学习热情，死记结论，不求理解。
针对这些问题，采用以问题讨论为主的教学法。
在讲解的基础上，应用多媒体课件创设形象生动的物理问题情景，增加学生的感性认识，提供抽象思维的具体模型，激发学生的学习兴趣，促使学生积极主动参与到教学中，通过教师引导学生分析讨论一系列问题，有效地培养他们的观察、思维能力。
教学过程：一、用问题引导，导入新课：教师向学生提出，前面我们学习了核能，知道在原子核里蕴藏着巨大的能量。
物理学家很早就了解到这一点，但是在相当长的时间里一直找不到释放核能的实际方法，同学们想想要怎样才能释放核能呢？利用课件引导学生进行讨论：①利用天然放射性元素原子核的衰变获得原子核能，可以吗？例如铀238在α衰变中放出的α粒子具有4.18Mev的能量。
钴60的β衰变放出的β粒子具有0.32Mev的能量。
放出的γ光子具有1.17Mev的能量。
可见衰变过程也是释放能量的过程，但是天然衰变进行得非常缓慢（如铀238的半衰期为4.49×109年，钴60的半衰期为5.27年），放出能量的功率很小，人又无法控制，实用价值不大（可用于医疗、科研）。
②利用人工转变释放核能，行吗?举例说明利用原子核的人工转变确实可释放出核能，但粒子击中原子核的机会太少了，常常是用几百万个粒子才击中一、两次，这种做法是得不偿失的。
高中重核的裂变学案教案
高中重核的裂变学案教案一、教学目标：学会理解和描述裂变反应的基本原理和过程，了解裂变在能源领域的应用。
二、教学重点：1.理解裂变反应的基本原理；2.了解裂变反应的过程；3.掌握裂变在能源领域的应用。
三、教学难点：1.理解核裂变反应的物理原理；2.掌握核裂变反应的示意图；3.了解质子和中子的作用。
四、教学过程：1.导入：通过展示国际上著名的核能发电站，如福岛核电站、切尔诺贝利核电站等，引出核能的使用和人们对核能的担忧。
2.概念解释：介绍核裂变的概念和定义，核裂变是指重核被轻质粒子轰击后分裂成两个或多个中等质量的核。
3.物理原理：从物理角度解释核裂变的原理，即重核被轻质粒子撞击后，因为碰撞能量充足，重核发生不稳定排斥，导致原子核分裂的现象。
4.反应过程：通过示意图展示裂变反应的过程，可以使用白板或幻灯片进行展示，使学生直观地了解反应发生的步骤和原子核的分裂。
5.能源应用：介绍核裂变在能源领域的应用，如核电站，解释核能是如何转化为电能的，以及核能与化石能源的比较。
6.质子与中子：解释质子与中子在核裂变反应中的作用，质子与中子是构成原子核的基本粒子，其数量的变化影响着原子核的稳定性。
7.反应控制：介绍核裂变反应的控制方法，如通过反应堆的设计和控制棒的调节来控制裂变过程，避免能量释放过大。
8.总结：总结核裂变的基本原理和过程，强调核能的重要性和应用价值。
五、教学方法：1.讲授法：通过讲解核裂变的基本原理和过程，引导学生理解核裂变现象。
2.示范法：通过示意图展示核裂变的过程，帮助学生更好地理解反应发生的步骤。
3.案例分析法：通过实际案例，如福岛核电站事故，让学生了解核能的风险和应对措施。
4.讨论法：组织学生进行小组讨论，讨论核能与化石能源的比较，以及核裂变的应用领域。
六、教学工具：1.幻灯片：用于展示核裂变的示意图和实际案例。
2.实验装置：通过展示核反应堆的模型，让学生更加深入地了解核裂变的控制方法。
3.白板和黑板：用于讲解和示意图的绘制。
人教版高中物理教案-重核的裂变
第十九章原子核新課標要求1．內容標準（1）知道原子核的組成。
知道放射性和原子核的衰變。
會用半衰期描述衰變速度，知道半衰期的統計意義。
（2）瞭解放射性同位素的應用。
知道射線的危害和防護。
例1 瞭解放射性在醫學和農業中的應用。
例2 調查房屋裝修材料和首飾材料中具有的放射性，瞭解相關的國家標準。
（3）知道核力的性質。
能簡單解釋輕核與重核內中子數、質子數具有不同比例的原因。
會根據質量數守恆和電荷守恆寫出核反應方程。
（4）認識原子核的結合能。
知道裂變反應和聚變反應。
關注受控聚變反應研究的進展。
（5）知道鏈式反應的發生條件。
瞭解裂變反應堆的工作原理。
瞭解常用裂變反應堆的類型。
知道核電站的工作模式。
（6）通過核能的利用，思考科學技術與社會的關係。
例3 思考核能開發帶來的社會問題。
（7）初步瞭解恒星的演化。
初步瞭解粒子物理學的基礎知識。
例4 瞭解加速器在核子物理、粒子物理研究中的作用。
2．活動建議：（1）通過查閱資料，瞭解常用的射線檢測方法。
（2）觀看有關核能利用的錄影片。
（3）舉辦有關核能利用的科普講座。
新課程學習19．6 重核的裂變★新課標要求（一）知識與技能1．知道核裂變的概念，知道重核裂變中能釋放出巨大的能量。
2．知道什麼是鏈式反應。
3．會計算重核裂變過程中釋放出的能量。
4．知道什麼是核反應爐。
瞭解常用裂變反應堆的類型，瞭解核電站及核能發電的優缺點。
（二）過程與方法1．通過對核子平均品質與原子序數關係的理解，培養學生的邏輯推理能力及應用教學影像處理物理問題的能力。
2．通過讓學生自己閱讀課本，查閱資料，培養學生歸納與概括知識的能力和提出問題的能力。
（三）情感、態度與價值觀1．激發學生熱愛科學、探求真理的激情，樹立實事求是的科學態度，培養學生基本的科學素養，通過核能的利用，思考科學與社會的關係。
2．通過教學，讓學生認識到和平利用核能及開發新能源的重要性。
3．確立世界是物質的，物質是運動變化的，而變化過程必然遵循能量守恆的觀點。
高二物理下册《重核裂变链式反应》教案、教学设计
为了巩固学生对重核裂变链式反应的理解，并促进其知识的应用与拓展，特布置以下作业：
1.基础知识巩固：
-完成课本习题中与核裂变相关的基础题目，包括选择题、填空题和简答题，以检验学生对质量数守恒、电荷数守恒以及裂变过程的理解。
-绘制核裂变反应的示意图，标注出中子的捕获、裂变产物的生成和中子的释放过程，通过视觉呈现加深对裂变机制的记忆。
2.裂变过程：详细讲解重核裂变的过程，.临界状态：解释什么是临界状态，以及如何实现核裂变反应的持续进行。
4.应用与影响：介绍核裂变在能源、医学等领域的应用，以及核裂变对环境和社会的影响。
（三）学生小组讨论
在学生小组讨论环节，我将组织学生进行以下活动：
-以核能的实际应用为背景，提出问题，引导学生探讨核裂变的原理。
2.利用模型、动画等教学资源，形象直观地展示核裂变过程。
-设计互动环节，让学生通过模拟实验，观察裂变反应的特点。
3.组织小组讨论，培养学生的合作意识和批判性思维。
-鼓励学生发表自己的观点，对核裂变反应的优缺点进行辩论。
4.通过课后习题和实验报告，巩固所学知识，提高学生的动手能力和理论联系实际的能力。
高二物理下册《重核裂变链式反应》教案、教学设计
一、教学目标
（一）知识与技能
1.理解重核裂变的基本原理，掌握质量数守恒和电荷数守恒在核反应中的应用。
-了解铀-235、钚-239等易于发生裂变的重核特点。
-掌握裂变产物和中子的生成过程，以及裂变反应的链式传播。
2.学会使用临界体积、临界质量等概念，分析核裂变反应的控制和释放条件。
2.实际案例引入：展示核能发电站的图片和视频，让学生了解核能在我国能源结构中的地位和作用，从而引出本节课的主题——重核裂变链式反应。
初中裂变教案
初中裂变教案一、教学目标1. 让学生了解原子的结构，掌握原子核是由质子和中子组成。
2. 让学生了解核裂变的定义，掌握核裂变的过程及应用。
3. 培养学生的观察能力、思考能力和实践能力，提高学生的科学素养。
二、教学内容1. 原子的结构：原子核和核外电子2. 核裂变的定义：重核分裂成两个质量较小的核3. 核裂变的过程：核裂变的条件、核裂变释放的能量4. 核裂变的应用：核电站、核武器三、教学重点与难点1. 重点：原子的结构，核裂变的定义及过程，核裂变的应用。
2. 难点：核裂变的过程及核裂变释放的能量。
四、教学方法1. 采用多媒体课件辅助教学，直观展示原子结构、核裂变过程和应用。
2. 采用问题驱动法，引导学生思考和探究核裂变的奥秘。
3. 结合实验演示，让学生亲身体验科学的魅力。
五、教学步骤1. 导入新课：通过展示原子结构模型，引导学生回顾原子的结构，提出问题：“原子核是否可以分裂？”2. 讲解原子结构：简要介绍原子核由质子和中子组成，核外电子围绕原子核运动。
3. 引入核裂变的定义：讲解重核分裂成两个质量较小的核的过程，强调核裂变是一种自发的物理过程。
4. 讲解核裂变的过程：通过动画展示核裂变的条件，如中子撞击重核等，让学生了解核裂变释放的能量。
5. 讲解核裂变的应用：介绍核电站和核武器的制作原理及危害，引导学生正确看待核能。
6. 实验演示：安排学生分组进行实验，观察核裂变反应的现象，让学生亲身体验核裂变的过程。
7. 课堂讨论：引导学生探讨核裂变对人类社会的利与弊，提高学生的思考能力。
8. 总结：对本节课的内容进行归纳总结，强调核裂变的重要性及应用。
六、课后作业1. 绘制原子结构示意图，标注原子核和核外电子的位置。
2. 简述核裂变的定义及过程。
3. 探讨核裂用在核电站和核武器方面的优缺点。
七、教学反思通过本节课的教学，检查学生对原子结构、核裂变定义、过程和应用的掌握程度，以及对核裂变危害的认识。
在教学过程中，注意引导学生思考，培养学生的观察能力和实践能力。
沪科教版选修1《重核裂变》说课稿
沪科教版选修1《重核裂变》说课稿一、引言《重核裂变》是沪科教版选修1中的教材，本课程主要介绍了核裂变的基本概念、历史背景、发现过程及相关应用等内容。
本篇说课稿将从以下几个方面对本单元的教学内容进行详细介绍。
二、教材分析1. 教材内容本单元主要分为四个主题，分别是： - 核裂变的基本概念及原理 - 核裂变的历史背景与发现过程 - 核裂变的应用领域- 核裂变带来的问题与挑战2. 教材特点•本单元的教材内容贴近时代，与学生的生活经验相关性较强。
•教材内容设计合理，逻辑清晰，有助于培养学生的科学思维和解决问题的能力。
•适合高中物理选修课程，对于提高学生的文化素养和科学素质具有重要意义。
三、教学目标1. 知识目标•理解核裂变的基本概念和原理。
•掌握核裂变的历史背景和发现过程。
•了解核裂变在能源、医学等领域的应用。
•理解核裂变带来的问题与挑战。
2. 能力目标•培养学生的科学思维和实验探究能力。
•提高学生的信息获取、分析和综合运用能力。
3. 情感目标•培养学生对科学的兴趣和好奇心。
•培养学生的创新意识和问题解决能力。
•培养学生的科学道德和安全意识。
四、教学重点和难点1. 教学重点•核裂变的基本概念和原理。
•核裂变的历史背景与发现过程。
2. 教学难点•核裂变在能源、医学等领域的应用。
•核裂变带来的问题与挑战。
五、教学方法1. 情景教学法通过引导学生观察实例和现象，激发学生的兴趣，提高学生的学习积极性。
2. 讨论和合作学习法通过小组讨论和合作学习，促进学生之间的交流和合作，培养学生的团队意识和解决问题的能力。
3. 实验探究法通过实验探究，让学生亲身参与实验，观察和记录实验结果，提高学生的实验操作技能和科学探究能力。
六、教学过程设计1. 导入环节通过展示核能发电厂的图片或视频，引起学生的思考和讨论，引出核裂变的话题。
2. 概念讲解通过讲解教材中的核裂变的基本概念和原理，引导学生理解核裂变的过程和能量释放机制。
3. 实验探究组织学生进行小组实验，模拟核裂变的实验过程，让学生亲身参与实验，巩固对核裂变原理的理解。
重核的裂变(导)学案 (1)
6核裂变[学习目标] 1.知道什么是核裂变.2.知道链式反应及链式反应的条件，并能计算裂变释放的核能.3.了解裂变反应堆的工作原理，知道如何控制核反应的速度以及如何防止核污染．一、核裂变1．核裂变重核被中子轰击后分裂成两个质量差不多的新原子核，并放出核能的过程．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23592U＋10 n→14456Ba＋8936Kr＋310n.3．链式反应当一个中子引起一个重核裂变后，裂变释放的中子再引起其他重核裂变，且能不断继续下去，这种反应叫核裂变的链式反应．4．链式反应的条件(1)铀块的体积大于或等于临界体积或铀块的质量大于或等于临界质量．(2)有足够数量的慢中子．二、核电站1．核能释放的控制通过可控制的链式反应实现核能释放的装置称为核反应堆．2．慢化剂反应堆中，为了使裂变产生的快中子减速，在铀棒周围要放“慢化剂”，常用的慢化剂有石墨、重水和普通水．3．控制棒为了控制反应速度，还需要在铀棒之间插进一些镉棒，它吸收中子的能力很强，反应过于激烈时，可将其插入深一些，多吸收一些中子，链式反应的速度就会慢一些，这种镉棒叫做控制棒．4．能量输出核燃料裂变释放的能量使反应区温度升高，水或液态的金属钠等物体在反应堆内外循环流动，把反应堆内的热量传输出去，用于发电．5．核污染的处理在反应堆的外面需要修建很厚的水泥层，用来屏蔽裂变产物放出的各种射线．核废料具有很强的放射性，需要装入特制的容器，深埋地下．[即学即用]判断下列说法的正误．(1)铀核的裂变是一种天然放射现象．(×)(2)铀块的质量大于或等于临界质量时链式反应才能不停地进行下去．(√)(3)中子的速度越快，越容易发生铀核裂变．(×)(4)铀核裂变的产物是钡和氪，且固定不变．(×)(5)核反应堆是通过调节中子数目以控制反应速度．(√)(6)核反应堆用过的核废料无毒无害．(×)一、核裂变及链式反应[导学探究]如图1为铀核裂变示意图．图1(1)铀核裂变是如何发生的？试写出一种铀核裂变的核反应方程．(2)只要有中子轰击铀块就可以产生链式反应吗？答案(1)当中子进入铀235后，便形成了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，使得原子核由于质子间的斥力作用而分裂成几块，同时放出中子，这些中子又引起其他铀核裂变，这样，裂变反应一代接一代继续下去，形成链式反应．235U＋10n→14456Ba＋8936Kr＋310n92(2)铀块体积应大于或等于临界体积才能发生链式反应．[知识深化]1．常见的裂变方程(1)23592 U＋10n→13954Xe＋9538Sr＋210n(2)23592U＋10n→14456Ba＋8936Kr＋310n2．链式反应发生的条件(1)铀块的体积大于或等于临界体积．体积超过临界体积时，保证中子能够碰到铀核．(2)有足够浓度的铀235.(3)有足够数量的慢中子．3．铀的同位素中铀235比铀238更易发生链式反应．例1铀核裂变时，对于产生链式反应的重要因素，下列说法中正确的是()A．铀块的质量是重要因素，与体积无关B．为了使裂变的链式反应容易发生，最好直接利用裂变时产生的中子C．若铀235的体积超过它的临界体积，裂变的链式反应就能够发生D．能否发生链式反应与铀的质量无关答案 C解析要使铀核裂变产生链式反应，铀块的体积必须大于或等于临界体积或铀块的质量大于或等于临界质量，裂变反应中产生的中子为快中子，这些快中子不能直接引发新的裂变，如果铀块的质量大，则其体积大，若超过临界体积时则发生链式反应，由此知A、B、D错误，C正确．针对训练1核电站利用原子核链式反应放出的巨大能量进行发电，23592U是核电站常用的核燃料.23592U受一个中子轰击后裂变成14456Ba和8936Kr两部分，并产生________个中子．要使链式反应发生，裂变物质的体积要________(选填“大于”或“小于”)它的临界体积．答案3大于解析由质量数和电荷数守恒可知：23592U＋10n→14456Ba＋8936Kr＋310n，可见产生了3个中子，链式反应的一个条件是裂变物质的体积必须大于或等于它的临界体积．二、核电站[导学探究]如图2所示为核反应堆示意图：图2(1)核反应堆中各部件的作用是什么？(2)核电站发电有什么优点？答案(1)镉棒：吸收中子，控制反应速度．慢化剂：通常采用石墨、重水和普通水．作用是降低中子速度，便于铀235吸收．铀棒：发生链式反应，产生能量．保护层：是很厚的水泥外壳，屏蔽射线，防止放射性污染．(2)核电站发电的优点①消耗的核燃料少．②作为核燃料的铀、钍等在地球上可采储量所提供的能量大．③对环境的污染要比火力发电小．[知识深化]1．核电站的主要组成：核电站的核心设施是核反应堆，反应堆用的核燃料是铀235，它的主要部件列表如下：2.反应堆工作原理：(1)热源：在核电站中，核反应堆是热源，如图3为简化的核反应堆示意图：铀棒是燃料，由天然铀或浓缩铀(铀235的含量占2%～4%)制成，石墨(重水)为慢化剂，使反应生成的快中子变为慢中子，便于铀235的吸收，发生裂变，慢化剂附在铀棒周围．图3(2)控制棒：镉棒的作用是吸收中子，控制反应速度，所以也叫控制棒．控制棒插入深一些，吸收中子多，反应速度变慢，插入浅一些，吸收中子少，反应速度加快，采用电子仪器自动调节控制棒插入深度，就能控制核反应的剧烈程度．(3)冷却剂：核反应释放的能量大部分转化为内能，这时通过水、液态钠等作冷却剂，在反应堆内外循环流动，把热量传输出去，用于推动蒸汽机，使发电机发电．(4)保护层：发生裂变反应时，会产生一些有危险的放射性物质，很厚的水泥防护层可以防止射线辐射到外面．3．核电站发电的优点：(1)消耗的核燃料少．(2)作为核燃料的铀、钍等在地球上可采储量所提供的能量大．(3)对环境的污染要比火力发电小．例2秦山核电站第三期工程的两个6×105 kW发电机组已实现并网发电，发电站的核能来源于23592U的裂变，下列说法正确的是()A．反应堆中核反应速度通常是采用调节23592U的体积来控制的B.23592U的一种可能裂变是23592U＋10n→13954Xe＋9538Sr＋210nC.23592U是天然放射性元素，升高温度后它的半衰期会缩短D．虽然核电站能提供很大的能量，但它对环境的污染比火电站严重答案 B解析反应堆中核反应速度由控制棒(镉棒)吸收中子的多少来控制，A错；23592U裂变有多种可能性，这是其中常见的一种，B对；放射性元素的半衰期由原子核本身决定，与温度、压强等外界条件无关，C错；核电对环境的污染比火电小，D错．针对训练2(多选)关于核反应堆，下列说法正确的是()A．铀棒是核燃料，裂变时释放核能B．镉棒的作用是控制反应堆的功率C．石墨的作用是吸收中子D．冷却剂的作用是控制反应堆的温度和输出热能答案ABD解析铀棒是核燃料，裂变时可放出能量，故A正确；镉棒吸收中子的能力很强，作用是调节中子数目以控制反应速度，即控制反应堆功率，故B正确；慢中子最容易引发核裂变，所以在快中子碰到铀棒前要进行减速，石墨的作用是使中子减速，故C错误；水或液态金属钠等流体在反应堆内外循环流动，把反应堆内的热量传输出去，用于发电，同时也使反应堆冷却，控制温度，故D正确．三、重核裂变释放核能的计算[导学探究]下面是铀核裂变反应中的一个核反应方程：235U＋10n→13654Xe＋9038Sr＋1010n.已知铀92235的质量为235.043 9 u，中子的质量为1.008 7 u，锶90的质量为89.907 7 u，氙136的质量为135.907 2 u，则此核反应中质量亏损是多少？释放的总能量是多少？答案亏损质量是反应前的总质量减去反应后的总质量：Δm＝(235.043 9＋1.008 7－89.907 7－135.907 2－10×1.008 7)u＝0.150 7 u释放的总能量为ΔE＝Δmc2＝931.5×0.150 7 MeV＝140.377 05 MeV.[知识深化]1．铀核裂变为中等质量的原子核，发生质量亏损，所以放出能量．一个铀235核裂变时释放的能量如果按200 MeV估算，1 kg铀235全部裂变放出的能量相当于2 800 t标准煤完全燃烧时释放的能量，裂变时能产生几百万度的高温．2．在计算释放的核能时：质量单位为“u”时，可直接用“1 u的质量亏损放出能量931.5 MeV”计算总能量；当质量单位为“kg”时直接乘以(3.0×108)2，总能量单位才是焦耳．例3关于重核的裂变，下列说法正确的是()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．重核裂变为中等质量的核时，要发生质量亏损，放出核能答案 D解析核裂变释放的能量来源于裂变过程的质量亏损，是核能转化为其他形式能的过程，其能量远大于俘获中子时吸收的能量，A错误，D正确；发生链式反应是有条件的，铀块的体积必须大于或等于临界体积，否则中子从铀块中穿过时，可能碰不到原子核，则不会发生链式反应，B错误；重核裂变时，核子数守恒，C错误．例4用中子轰击铀核(23592U)，其中的一个可能反应是分裂成钡(14156Ba)和氪(9236Kr)两部分，放出3个中子．各个核和中子的质量如下：m U＝390.313 9×10－27 kg，m n＝1.674 9×10－27 kg；m Ba＝234.001 6×10－27 kg，m Kr＝152.604 7×10－27 kg.试写出核反应方程，求出反应中释放的核能．答案10n＋23592U→14156Ba＋9236Kr＋310n 3.220 2×10－11 J解析根据反应前后质量数守恒、电荷数守恒，就可以写出核反应方程．根据核反应前后的质量亏损，用爱因斯坦质能方程就可求出释放的核能．铀核裂变方程为10n＋23592U→14156Ba＋9236Kr＋310n，则核反应前后的质量亏损为Δm＝m U＋m n－m Ba－m Kr－3m n＝3.578×10－28 kg，由爱因斯坦质能方程可得释放的核能为ΔE＝Δmc2＝3.578×10－28×(3×108)2J＝3.220 2×10－11 J.1．(对核裂变的理解)(多选)铀核裂变是核电站核能的重要来源，其一种裂变反应为23592U＋10 n→14456Ba＋8936Kr＋310n，下列说法正确的有()A．上述裂变反应中伴随着中子放出B．铀块体积对链式反应的发生无影响C．铀核的链式反应可人工控制D．铀核的半衰期会受到环境温度的影响答案AC解析从裂变反应方程式可以看出裂变反应中伴随着中子放出，A对；铀块体积对链式反应的发生有影响，B错；铀核的链式反应可人工控制，C对；铀核的半衰期不会受到环境温度的影响，D错．2．(核污染)(多选)日本福岛第一核电站在地震后，数秒内就将控制棒插入核反应堆芯，终止了铀的裂变链式反应．但海啸摧毁了机组的冷却系统，因裂变遗留的产物铯、钡等继续衰变不断释放能量，核燃料棒温度不断上升，对周边环境产生了巨大的危害．则下列说法正确的是()A．控制棒通过吸收中子来实现对核反应的控制B．日本后来向反应堆灌注海水，可以降温，但大量的被污染的海水外泄，对周边环境产生了巨大的危害C．核裂变遗留物铯、钡等原子的质量可能比铀原子质量大D．核泄漏中放射性物质对人类是有害的答案ABD解析控制棒通过吸收中子来实现对核反应速度的控制，选项A正确；日本后来向反应堆灌注海水，大量的被污染的海水外泄，泄漏的放射性物质对周边环境产生了巨大的危害，选项B、D正确；因为核反应有能量释放，可知铯、钡等原子的质量比铀原子质量小，故C错误．3．(对裂变方程的理解)在众多的裂变反应中，有一种反应方程为23592U＋10n→14156Ba＋9236Kr＋a X，其中X为某种粒子，a为X的个数，则()A．X为中子，a＝2 B．X为中子，a＝3C．X为质子，a＝2 D．X为质子，a＝3答案 B解析根据核电荷数守恒可知，X的电荷数为0，X必为中子10n，由质量数守恒可知a＝3，选项B正确．4．(裂变释放核能的计算)裂变反应是目前核能利用中常用的反应，以原子核23592U为燃料的反应堆中，当23592U俘获一个慢中子后发生的裂变反应可以有多种方式，其中一种可表示为235U＋10n→13954Xe＋9438Sr＋310n92235．043 9 1.008 7138.917 893.915 4反应方程下方的数字是中子及有关原子的静止质量(以原子质量单位u为单位)，已知1 u的质量对应的能量为931.5 MeV，此裂变反应释放出的能量约是________ MeV.答案180解析此裂变反应的质量亏损为：(235.043 9＋1.008 7) u－(138.917 8＋93.915 4＋3×1.008 7) u＝0.193 3 u，由于1 u的质量对应的能量为931.5 MeV，ΔE＝931.5×0.193 3 MeV≈180 MeV.一、选择题考点一重核的裂变及裂变过程1．(多选)当一个重核裂变时，它所产生的两个核()A．含有的总质子数比裂变前重核的质子数少B．含有的总中子数比裂变前重核的中子数少C．裂变时释放的能量等于俘获中子时得到的能量D．可能是多种形式的两个核的组合答案BD解析一个重核裂变时，在产生两个核的同时，也放出中子，所以新产生的两个核的总中子数比裂变前重核的要少，两个核的总质子数与裂变前重核的质子数相等，选项A错误，选项B正确；裂变时放出的能量主要是反应前后质量亏损而产生的能量，要远大于俘获中子时得到的能量，C项错误；重核裂变的产物是多种多样的，D项正确．2．1938年哈恩用中子轰击铀核，发现产物中有原子核钡(Ba)、氪(Kr)、中子和一些γ射线．下列关于这个实验的说法中正确的是()A．这个实验的核反应方程是23592U＋10n→14456Ba＋8936Kr＋10nB．这是一个核裂变过程，反应后粒子质量之和大于反应前粒子质量之和C．这个反应中释放出的能量不可以用爱因斯坦的质能方程来计算D实验中产生的γ射线穿透能力极强答案 D解析根据质量数守恒、电荷数守恒，铀核裂变的核反应方程应为：23592U＋10n→14456Ba＋8936Kr ＋310n，选项A错误；铀核裂变过程中产生γ射线，放出能量，发生质量亏损，释放的能量可根据爱因斯坦的质能方程计算，选项B、C错误；核反应中产生的γ射线，穿透能力极强，选项D正确．3．原子核反应有广泛的应用，如用于核电站等，在下列核反应中，属于核裂变反应的是()A.105B＋10n→73Li＋42HeB.23892U→23490Th＋42HeC.147N＋42He→178O＋11HD.23592U＋10n→14156Ba＋9236Kr＋310n答案 D4．在核反应式23592U＋10n→9038Sr＋13654Xe＋k X中()A．X是中子，k＝9 B．X是中子，k＝10C．X是质子，k＝9 D．X是质子，k＝10答案 B解析核反应方程应遵循电荷数守恒和质量数守恒，在题目所给核反应式中，设X的质子数为x，则核反应方程的左边总质子数为92＋0＝92，右边总质子数为38＋54＋x＝92，x＝0，X的质子数为0，所以X为中子，左边总质量数为235＋1＝236，右边总质量数为90＋136＋k×1＝236，k＝10，所以k的数值为10.5．一个23592U原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应的裂变方程为23592U＋10n→X＋9438Sr ＋210n，则下列叙述正确的是()A．X原子核中含有86个中子B．X原子核中含有141个核子C．因为裂变时释放能量，根据E＝mc2，所以裂变后的总质量数增加D．因为裂变时释放能量，出现质量亏损，所以生成物的总质量数减少答案 A解析X原子核中的核子数为(235＋1)－(94＋2)＝140个，B错误；中子数为140－(92－38)＝86个，A正确；裂变时释放能量，出现质量亏损，但是其总质量数是不变的，C、D错误．考点二核电站6．原子反应堆是实现可控制的重核裂变链式反应的一种装置，它的主要组成部分是() A．原子燃料、减速剂、冷却系统和控制调节系统B．原子燃料、减速剂、发热系统和传热系统C．原子燃料、调速剂、碰撞系统和热系统D．原子燃料、中子源、原子能聚存和输送系统答案 A解析核反应堆的主要部分包括①燃料，即浓缩铀235；②减速剂，采用石墨、重水或普通水；③控制调节系统，用控制棒控制链式反应的速度；④冷却系统，水或液态金属钠等流体在反应堆内外循环流动，把反应堆的热量传输出去，用于发电，故A正确，B、C、D错误．7．(多选)为使链式反应平稳进行，可采用下列办法中的()A．铀块可制成任何体积B．铀核裂变释放的中子可直接去轰击另外的铀核C．通过慢化剂使产生的中子减速D．用镉棒作为控制棒，控制反应的剧烈程度，使反应平稳进行答案CD解析铀块小于临界体积将不会发生裂变反应，A错误；中子的速度不能太快，否则会与铀核“擦肩而过”，铀核不能“捉”住它，不能发生核裂变，B错误；镉棒吸收中子，控制反应剧烈程度，使反应平稳进行，D正确；通过慢化剂使中子减速，目的是使中子更容易被铀核俘获，发生链式反应，C正确．考点三核裂变释放核能的计算8．(多选)铀核裂变反应中的一个核反应方程为：23592U＋10n→13654Xe＋9038Sr＋1010n.已知23592U的质量为235.043 9 u，中子的质量为1.008 7 u，锶90的质量为89.907 7 u，氙136的质量为135.907 2 u，则此核反应中()A．质量亏损为Δm＝(235.043 9＋1.008 7－89.907 7－135.907 2)uB．质量亏损为Δm＝(235.043 9＋1.008 7－89.907 7－135.907 2－10×1.008 7)uC．释放的总能量为ΔE＝(235.043 9＋1.008 7－89.907 7－135.907 2－10×1.008 7)×(3×108)2 JD ．释放的总能量为ΔE ＝(235.043 9＋1.008 7－89.907 7－135.907 2－10×1.008 7)×931.5 MeV答案 BD解析 计算亏损质量时要用反应前的总质量减去反应后的总质量，二者之差可用u 或kg 作单位，故A 错，B 对；质量单位为u 时，可直接用“1 u 的亏损放出能量931.5 MeV ”计算总能量，故D 对；当质量单位为kg 时，直接乘以(3×108)2，总能量单位才是J ，故C 错．9．(多选)核电站的核能来源于235 92U 核的裂变，下列说法中正确的是( )A ．反应后的核废料已不具有放射性，不需要进一步处理B.235 92U 的一种可能的裂变是变成两个中等质量的原子核，如139 54Xe 和9538Sr ，反应方程式为235 92U＋10n →139 54Xe ＋9538Sr ＋210nC.235 92U 原子核中有92个质子、143个中子D ．一个235 92U 核裂变的质量亏损为Δm ＝0.215 5 u ，则释放的核能约201 MeV答案 BCD解析 反应后的核废料仍然具有放射性，需要进一步处理，故A 错误；发生核反应的过程满足电荷数和质量数守恒，可判断B 正确；92为U 元素的质子数，中子数为：235－92＝143，故C 正确；根据质能方程与质量亏损可知，裂变时释放的能量是ΔE ＝Δm ·c 2＝0.215 5×931.5 MeV ≈201 MeV ，故D 正确．10．一个铀235吸收一个中子发生核反应时大约放出196 MeV 的能量，则1 g 纯235 92U 完全发生核反应时放出的能量为(N A 为阿伏加德罗常数)( )A ．N A ×196 MeVB ．235N A ×196 MeVC ．235×196 MeVD.N A 235×196 MeV 答案 D解析 由于1 mol 的铀核质量为235 g,1 g 铀235的摩尔数为1235，因此1 g 纯235 92U 完全发生核反应时释放的能量E ＝N A 235×196 MeV ，故D 正确． 二、非选择题11．(裂变释放核能的计算)现有的核电站常用的核反应之一是：235 92U ＋10n →143 60Nd ＋Zr ＋310n ＋8 0－1e ＋ν(1)核反应方程中的ν是反中微子，它不带电，质量数为零，试确定生成物锆(Zr)的电荷数与质量数；(2)已知铀核的质量为235.043 9 u ，中子的质量为1.008 7 u ，钕(Nd)核的质量为142.909 8 u ，锆(Zr)核的质量为89.904 7 u ，试计算1 kg 铀235裂变释放的能量为多少？(1 u ＝1.660 6×10－27 kg)答案 (1)40 90 (2)8.1×1013 J解析 (1)锆的电荷数Z ＝92－60＋8＝40，质量数A ＝236－146＝90.核反应方程中用符号9040Zr 表示．(2)1 kg 铀235中铀核的个数为n ＝1235.043 9×1.660 6×10－27＝2.56×1024(个) 不考虑核反应中生成的电子质量，1个铀235核裂变产生的质量亏损为Δm ＝0.212 u ，释放的能量为ΔE ＝0.212×931.5 MeV ≈197.5 MeV则1 kg 铀235完全裂变释放的能量为E ＝n ΔE ＝2.56×1024×197.5 MeV ≈8.1×1013 J.12．(核裂变反应的综合应用)在可控核反应堆中需要使快中子减速，轻水、重水和石墨等常用作慢化剂．中子在重水中可与21H 核碰撞减速，在石墨中与12 6C 核碰撞减速．上述碰撞可简化为弹性碰撞模型．某反应堆中快中子与静止的靶核发生对心正碰，通过计算说明，仅从一次碰撞考虑，用重水和石墨作减速剂，哪种减速效果更好？答案 用重水作减速剂减速效果更好解析 设中子质量为M n ，靶核质量为M ，由动量守恒定律得M n v 0＝M n v 1＋M v 212M n v 02＝12M n v 12＋12M v 22 解得v 1＝M n －M M n ＋Mv 0 在重水中靶核质量M H ＝2M n ，v 1H ＝M n －M H M n ＋M Hv 0＝－13v 0 在石墨中靶核质量M C ＝12M n ，v 1C ＝M n －M C M n ＋M Cv 0＝－1113v 0 与重水靶核碰后中子速度较小，故重水减速效果更好．。
重核的裂变裂变·教案
六、裂变·教案一、教学目标1．知道裂变的概念,知道什么是链式反应。
2．知道裂变过程中能释放出巨大能量。
会计算裂变过程中释放出的能量。
3．知道什么是核反应堆,了解核电站及核能发电的优缺点。
4．通过这节课的学习提高学生对高科技知识的兴趣，增长爱国热情。
二、重难点1．裂变和（铀核）裂变反应方程。
2．对重核裂变、轻核聚变过程中释放能量的理解。
三、教具多媒体设备．四、教学过程1．引入新课播放有关原子弹的影片。
问：它为什么有如此大的破坏能力呢？你们可以在今天的这节课中寻找到答案。
首先回忆一下我们上节课学过的内容（核反应、核能、质量亏损、质能方程E=mc2或ΔE＝Δmc2）问：那么，上节课还学过什么样的核反应会释放出能量呢？答：质子和中子结合成氘核，也就是核子结合成原子核时，有质量亏损，放出能量。
讲：物理学家进一步研究发现，有些重核分裂成中等质量的核，有些轻核结合成中等质量的核，也会发生质量亏损而放出巨大的能量。
所以，释放核能的核反应类型有：a.核子结合成原子核。
b.有些重核分裂成中等质量的核。
c.有些轻核结合成中等质量的核。
现在我们来讨论：原子序数较大的重核A分裂成原子序数较小的B核和C核时质量的变化（用具体数据举例分析）。
结论：质量减小，所以会放出能量，物理学中就把这样的过程叫做裂变。
【板书】1．裂变：重核分裂成质量较小的核，释放出核能的反应，称为裂变．今天这节课我们就学习重核的裂变。
我们从裂变的发现讲起。
（德国物理学家哈恩和他的助手斯特拉斯曼发现，钱三强、何泽慧夫妇的发现。
）铀核的裂变就是一种典型的裂变。
【板书】2．铀核的裂变(录像投影)铀核裂变的产物是多种多样的，其中一种典型的反应是【板书】（1）铀核裂变方程式：（最后一项怎么写出来？）铀核裂变放出来的中子又会怎么样呢？(录像投影)【板书】(2)链式反应：铀核裂变要放出一些中子，这些中子又引起其他铀235核裂变，这种连续不断的裂变反应就叫链式反应．伴随裂变产生的中子是实现链式反应的关键。
高中重核的裂变学案教案
高中重核的裂变学案教案SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-重核的裂变编写：吴维根 审核：陶海林【知识要点】 1．核裂变（1）链式反应：重核裂变时，同时放出若干个中子，这些中子再引起其他重核裂变，就可使裂变反应不断地进行下去，这种反应叫做_________反应，随着链式反应的不断进行，单位时间内裂变的核数目成几何数量级增加，释放能量的功率不断增大，就可获得巨大的能量。
（2）铀核裂变是一种典型的_________反应，其反应方程为235114192192563603UnBaKrn 。
铀235核裂变反应的形式有种多种，上式为其中一种。
2．目前所有正式进行的核电站都是应用裂变发电的，其核心设施是_____________，核反应堆的主要组成如下：（1）核燃料 用浓缩____________（能吸收慢中子的铀235占3%~4%）（2）减速剂 用__________或__________（使裂变中产生的中子减速，以便被铀235吸收）（3）控制棒 用____________做成（镉吸收中子的能力很强）（4）冷却剂 用____________或液态____________ （把反应堆内的热量传输出去用于发电，同时使反应堆冷却，保证安全）（5）水泥防护层。
用来屏蔽裂变产物放出的各种射线。
【典型例题】例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，所以核子数要减小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。
例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 ．铀核裂变时还能同时释放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235D ．铀块的体积对产生链式反应无影响例3．已知铀核23592U 俘获一个中子后裂变生成钡（14156Ba ）和氪（9236Kr ），且23592U 、14156Ba 、9236Kr 以及中子的质量分别是、、和。
高二文科教案案五、重核的裂变
五、重核的裂变六、轻核的聚变七课型：新课时间：2011.12 编制：张建才. 审核：【学习目标】(1) 知道释放核能的两条途径——重核裂变和轻核聚变(2) 知道铀核裂变及其链式反应的原理(3)了解核反应堆和核电站的基本原理（4）了解聚变反应的特点及其条件（5）了解可控热反应及其研究和发展【学习重点】铀核裂变及其链式反应的原理聚变反应的特点【学习难点】铀核裂变及其链式反应聚变反应的条件【问题导学】阅读课本第二册P181——P184回答下列问题：（一）重核的裂变：1、铀核在俘获一个中子后发生了，变为两个中等质量的原子核。
2、一般来说，铀核裂变时总要释放出2-3个，这些中子又引起其他，这样裂变就会不断进行下去，释放出越来越多的能量。
这就是。
3、裂变时释放出巨大的。
如果1Kg铀全部裂变，它放出的能量超过优质煤完全燃烧时释放的能量。
（二）核电站：1、核电站利用发电，它的核心设施是。
2、过量的放射线对人和生物是的。
（三）轻核的聚变：1、某些轻核能够结合在一起，生成一个较大的原子核，这种反应叫做。
聚变反应释放的更多。
2、聚变反应又叫。
学生完成导学案并分组讨论.老师指导.学生上台展示.点评.互评.老师小结.作业.完成导学案练习.七、人类对物质结构的认识【学习目标】(1) 了解人类对物质结构认识的发展史(2) 了解现代粒子理论中的三大类粒子：媒介子、轻子和强子【学习重点】了解人类对物质结构认识的发展史【学习难点】了解现代粒子理论中的三大类粒子：媒介子、轻子和强子【问题导学】阅读课本第二册P184——P185回答下列问题：1、是传递各种相互作用的粒子。
2、是不参与强相互作用的粒子。
3、是参与强相互作用的粒子。
4、从目前的观点看，、和这3类粒子是没有内部结构的“”粒子，有几百种粒子的粒子世界就是由这3类粒子构成的。
这3类粒子可以认为是今日的“”。
但是，随着人类对粒子世界研究的不断加深，对粒子的认识也在改变，因而当代粒子物理学已不再使用“”这个名称了。
10重核的裂变教案
10重核的裂变教案第一篇：10重核的裂变教案19．6 重核的裂变★新课标要求（一）知识与技能1．知道核裂变的概念，知道重核裂变中能释放出巨大的能量。
2．知道什么是链式反应。
3．会计算重核裂变过程中释放出的能量。
4．知道什么是核反应堆。
了解常用裂变反应堆的类型，了解核电站及核能发电的优缺点。
（二）过程与方法1．通过对核子平均质量与原子序数关系的理解，培养学生的逻辑推理能力及应用教学图像处理物理问题的能力。
2．通过让学生自己阅读课本，查阅资料，培养学生归纳与概括知识的能力和提出问题的能力。
（三）情感、态度与价值观1．激发学生热爱科学、探求真理的激情，树立实事求是的科学态度，培养学生基本的科学素养，通过核能的利用，思考科学与社会的关系。
2．通过教学，让学生认识到和平利用核能及开发新能源的重要性。
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1．链式反应及其释放核能的计算。
2．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、课件播放等。
★课时安排 1 课时★教学过程（一）引入新课教师：大家都知道在第二次世界大战即将结束的时候，美国于1945年8月6日、9日先后在日本的广岛、长崎上空投下了两颗原子弹，刹那间，这两座曾经十分美丽的城市变成一片废墟．大家还知道目前世界上有少数国家建成了许多核电站，我国也相继建成了浙江秦山核电站和广东大亚湾核电站等。
我想，现在大家一定想知道原子弹爆炸及核发电的原理，那么，我们这节课就来学习裂变，通过学习，大家就会对上述问题有初步的了解。
播放VCD光碟，展示原子弹爆炸的过程及原子弹爆炸后形成的惨景的片段。
学生：观看原子弹爆炸的过程，并形成裂变能放出巨大能量的初步认识。
重核裂变课件(精品)
国际原子能机构
负责监督各国履行《不扩散核武器条 约》的情况，促进和平利用核能。
核供应国集团
通过出口管制等措施，防止敏感核材 料和技术的扩散。
全球核裁军进程
各国在联合国等国际组织框架下，推 动全球核裁军进程，减少核武器数量， 降低核战争风险。
06
重核裂变在其他领 域应用
医学诊断和治疗技术
1 2
放射性同位素示踪技术 利用重核裂变产生的放射性同位素，通过追踪其 在生物体内的分布和代谢过程，用于疾病的诊断 和治疗。
与理论模型的比较
将实验结果与理论模型进行比较，验证理论 模型的正确性和适用性。
04
重核裂变在能源领 域应用
核电站工作变释放的能量，通过核 反应堆中的链式反应产生热能，再 将热能转换为电能。
核电站类型
根据反应堆中冷却剂和慢化剂的不 同，核电站可分为轻水堆、重水堆、 石墨气冷堆等类型。
命、高能量密度等优点。
辐射加工
利用重核裂变产生的放射性射线对 物质进行辐照处理，改变其物理和 化学性质，用于材料改性、消毒杀 菌等领域。
核能发电
利用重核裂变产生的巨大能量，通 过核反应堆转换成热能，再转换成 电能供给人类使用。
科学研究和新材料探索
核物理实验 重核裂变是研究原子核结构和性质的重要手段之一，通过 对裂变产物的测量和分析，可以深入了解原子核的内部结 构和相互作用机制。
测器。
加速器
提供高能粒子束，用于轰击重核 并引发裂变反应。
靶材料
选用富含重核的靶材料，如铀、 钚等。
探测器
用于记录裂变碎片的能量、角度 和位置等信息，常用的有闪烁体
探测器、半导体探测器等。
数据获取与处理
数据采集
人教版高中物理教案-重核裂变
第十九章原子核選修3-519.6重核裂變【教學目標】1．知道重核的裂變和鏈式反應。
2．會計算核裂變釋放的能量。
3．知道什麼是核反應爐，瞭解核電站及核能的優缺點。
重點：重核的裂變和鏈式反應。
難點：計算核裂變釋放的能量。
【自主預習】1.鈾核在被中子轟擊後分裂成兩塊品質差不多的碎塊，這類核反應稱為原子核的____。
2．由重核裂變產生的中子使裂變反應一代接一代繼續下去的過程，叫做核裂變的______。
3．鈾塊的________是鏈式反應能否進行的重要因素，通常把裂變物質能夠發生鏈式反應的________體積叫做它的臨界體積，相應的品質叫做________。
4．在核電站中，常用的慢化劑有________、________和普通水(也叫輕水)；為了調節中子數目以控制反應速度，還需要在鈾棒之間插進一些鎘棒，這種鎘棒叫做________。
5.核裂變(1)核裂變重核在其他粒子的轟擊下分裂成中等品質大小的原子核並放出能量的變化叫做核裂變。
鈾核裂變的產物是多樣的，一種典型的鈾核裂變產物是鋇和氪，同時釋放出3個中子，其核反應方程是235 92U＋10n→144 56Ba＋8936Kr＋310n(2)鏈式反應①重核裂變時產生的中子使裂變反應一代接一代繼續下去的過程叫做鏈式反應。
②臨界體積：能發生鏈式反應的最小體積叫做臨界體積，相應的品質叫做臨界品質。
(3)裂變產生的能量鈾核裂變產物不同，釋放的能量也有差異。
一個鈾核裂變釋放的能量如果按200 MeV估算，1 kg鈾全部裂變放出的能量相當於2 800 t優質煤完全燃燒時釋放的化學能。
6.核電站(1)瞭解核電站核電站的核心是核反應爐，如圖19－6－1所示，核反應爐的主要組成部分及其作用：①核燃料：反應堆使用濃縮鈾(鈾235占3%—4%)製成鈾棒作為核燃料，釋放核能。
②中子減速劑：鈾235具有易俘獲慢中子、不易俘獲快中子的特點，而核反應中釋放的中子多數為快中子，應使用減速劑使它們的速度降下來，常用作減速劑的物質有石墨、重水或普通水。
6.4重核裂变-沪科教版选修1-2教案
6.4 重核裂变-沪科教版选修1-2教案
一、课堂导入
1.提问：“核能是什么？”
2.显示一张并列展示核聚变和核裂变示意图的图片，引导学生理解两个概念之间的区别。
3.引导学生思考：核裂变是由何种粒子引起的？由什么粒子引起的核裂变是“重核裂变”？
4.提问：“如何利用重核裂变来产生能量？产量又有多少？”
二、知识讲解
1.重核裂变的概念和基本过程
2.钚-235和铀-235的核裂变链式反应
3.重核裂变反应的热效应和能量利用
三、案例分析
1.核电站和核武器的工作原理
2.夏威夷核试验与“水爆”的区别
四、课堂活动
1.分组发挥学生的创造力，设计各自的核电站，并展示给全班同学
2.DIY实验活动，让学生亲自触摸核能，并对能量转化过程有更深刻的理解
五、课堂小结
1.补充未完整讲解的知识点和思考题，梳理学生的思路，并强化其对概念的理解和技能的运用。
2.鼓励学生在自己的生活中关注使用核能的信息，掌握新的科技动向，并通过科技的介绍，增加学生对课堂的兴趣。
六、课后作业
1.设计一个精简的核电站，并展示给家人或朋友。
2.选读相关新闻或文章，整理你发现的新科技和技术方法，为下节课作铺垫准备。
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第六节 重核的裂变
（陈武杰）
一、教学目标
1、知道重核的裂变反应；
2、知道链式反应发生的条件；
3、了解裂变反应堆得工作原理，了解常用裂变反应堆的类型；
4、知道核电站的工作模式；
二、教学过程 主线：沿重核裂变 链式反应 核反应堆（可控链式反应） 核电站展开
1、核裂变
重核裂变
（1）、产生机制（课本图）：中子打进铀235后，形成一个新的处于不稳定状态的核，由
于其中核子的剧烈运动，核子间的距离增大，核力迅速减小，不足以克服质子之间的库仑力，核就分裂成两部分。
（2）、常见裂变方程式：
n Kr Ba n U 1089361445610235923++−→−+
n Sr Xe n U 109038134541023592++−→−+ n Y I n U 1
09339131
531023592++−→−+
遵循质量数守恒和电荷数守恒
（3）、特点：a 、裂变过程中能释放出巨大的能量，如果1Kg 铀全部裂变，它释放的能量
相当于2800t 优质煤完全燃烧时释放的化学能；
b 、裂变的同时能放出2—3个（或更多个）中子；
c 、裂变的产物不是唯一的；
链式反应
（1）、定义：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，叫做核裂变
的链式反应。
（2）、发生条件：临界体积（临界质量）
铀-235原子分裂时会（根据分裂方式的不同）释放出两个或三个中子。
如果附近没有铀-235原子，那么这些中子将会以中子射线的方式飞走。
如果铀-235原子是一块铀的一部分——那么附近就有其他铀原子——于是将会发生下面三种情况：
· 如果，平均起来，击中另一个铀-235原子的自由中子少于一个，那么这块质量就是亚临界的。
最终，物质的诱发裂变会终止。
· 如果，平均起来，每次裂变正好有一个自由中子击中另一个铀-235原子核并使它发生裂变，那么这块铀的质量就被认为是临界的。
其质量将维持一个稳定的温度。
核反应堆必须被维持在临界状态。
（应用于核电站、核潜艇等提供核动力源）
· 如果，平均起来，有超过一个自由中子击中了另一个铀-235原子，那么这块铀的质量就是超临界的。
铀会热起来。
(应用于核弹)
燃料中铀-235的含量（浓缩水平）和燃料块的形状决定了铀的临界状况。
可以想象，如果燃料是细薄的片状，那么多数自由中子将会飞出去而不是撞击其他的铀-235原子。
球形是最佳的形状。
以球形聚集在一起以实现临界反应的铀-235的量大约为0.9公斤。
这个量因此被称为临界质量。
钚-239的临界质量大约是283 克。
2、核电站
（1）、核反应堆的结构（是可控的链式反应装置，它能使核能平稳释放）
a、核燃料，由天然铀或浓缩铀（能吸收慢中子的铀235占3%—4%）制成的铀棒。
b、慢化剂（减速剂），常用的慢化剂有石墨、重水和普通水（轻水）。
重核裂变产生快中
子，与慢化剂的原子核碰撞后，能量减少，变为慢中子，便于铀235捕获。
c、控制棒，镉棒吸收中子的能力很强，镉棒插入越深，吸收的中子越多，链式反应的速
度减慢，反之亦然。
d、冷却剂，水或液态钠把反应堆内释放的热量传输出去用于发电，同时使反应堆冷却，
保证安全。
e、防护装置，三层保护装置用来防止裂变产生的副产品泄露出去及屏蔽裂变产物放出的
各种射线。
（2）、核反应堆和平利用
a、作为核动力，如核电站、核潜艇的动力源；
b、用来生产各种放射性同位素，提供中子源和生产裂变材料等。
（3）、核利用带来的灾难
a、1945年8月初，美国先后向日本广岛、长崎各投放了一颗原子弹；
b、1986年4月26日凌晨，前苏联切尔诺贝利核电站事故，8吨多辐射物质混合着炙
热的石墨残片和核燃料碎片喷涌而出,释放出的辐射量相当于日本广岛原子弹爆炸量的200多倍，波及整个欧洲。
c、2011年3月由大地震、海啸引发福岛核电站发生一系列核事故。
三、总结、课后练习
狭义相对论的提出开创了物理学的新纪元（质能方程）
一九九一年十二月十五日凌晨中国自行设计建造的第一座核电站棗秦山核电站并网发电，从而结束了中国大陆没有核电的历史。