7 核聚变 8 粒子和宇宙[学习目标] 1.知道聚变反应的特点．(重点)2.了解聚变反应的条件．(难点)3.知道轻核聚变能够放出很多的能量，若能加以控制将为人类提供广阔的能源前景.4.初步了解粒子物理学的基础知识及恒星演化.5.了解、感受科学发展过程中蕴藏着的科学和人文精神．一、核聚变1．定义两个轻核结合成质量较大的核，并释放出能量的反应．2．举例H＋H→He＋n＋17.6 MeV.3．条件(1)轻核的距离要达到 10 － 15 m 以内．(2)需要加热到很高的温度，因此又叫热核反应．4．优点(1)轻核聚变产能效率高．(2)地球上聚变燃料的储量丰富．(3)轻核聚变更为安全、清洁．5．约束方法磁约束和惯性约束．二、粒子和宇宙1．基本粒子不基本(1)直到 19 世纪末，人们都认为光子、电子、质子和中子是基本粒子．(2)随着科学的发展，科学家们发现了很多的新粒子并不是由以上基本粒子组成的，并发现质子、中子等本身也有复杂结构．2．发现新粒子(1)新粒子：1932 年发现了正电子，1937 年发现了 μ 子 ，1947 年发现了 K 介子 和 π 介 子及以后的超子等．(2)粒子的分类：按照粒子与各种相互作用的关系，可将粒子分为三大类：强子、轻子和媒介子．(3)夸克模型的提出：1964 年美国物理学家盖尔曼提出了强子的夸克模型，认为强子是由夸克构成的．3．宇宙及恒星的演化(1)宇宙演化根据大爆炸理论，在宇宙形成之初是“粒子家族”尽显风采的时期．在大爆炸之后逐渐形成了夸克、轻子和胶子等粒子，随后经过强子时代、轻子时代、核合成时代，继续冷却，质子、电子、原子等与光子分离而逐步组成恒星和星系．(2)恒星的演化① 恒星的形成：大爆炸后，在万有引力作用下形成星云团，进一步凝聚使引力势能转变为内能，温度升高，直到发光，于是恒星诞生了．② 恒星演变：核聚变反应，层级递进地在恒星内发生，直到各种热核反应不再发生时，恒星的中心密度达到极大．③ 恒星归宿：恒星最后的归宿有三种，它们是白矮星、中子星、黑洞．1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)核聚变反应中平均每个核子放出的能量比裂变时小一些．(×)(2)现在地球上消耗的能量绝大部分来自太阳内部的聚变反应．(√)(3)质子、中子、电子都是不可再分的基本粒子．(×)(4)按照夸克模型，电子所带电荷不再是电荷的最小单元．(√)2．(多选)下列关于聚变的说法中正确的是( )A．要使聚变产生，必须克服库仑斥力做功B．轻核聚变需要几百万摄氏度的高温，因此聚变又叫做热核反...
