氢核的聚变〖教学目标〗1.知道原子核的人工转变,知道核能的概念.2.了解爱因斯坦的质量方程,知道质量亏损的概念.3.会根据质能方程和质量亏损的概念计算核反应中释放的核能.〖教学重点与难点〗聚变方程及聚变中能量的计算〖主要教学过程〗引入新课人类的生产和生活都离不开能源.目前可供开采的,作为主要能源的煤、石油和天然气等越来越少,所以人们开始致力于寻找新能源.爱因斯坦提出的质能方程,为我们指明了获取巨大能量的途径,而重核裂变、轻核聚变则是获取这些巨大能量的最可行的方式.本节课我们学习轻核的聚变.新课教学引导学生阅读课本,分组讨论、归纳总结,回答下列问题:1.明确什么是聚变反应。2.聚变反应有哪些特点?3.是否任意核聚在一起都能释放出能量?为什么?4.如何实现聚变反应?5.对聚变能的利用.一、聚变反应及其特点让学生依次回答上述问题,教师可根据需要进行补充l、聚变反应由轻原子核聚合成较重原子核的反应称聚变.2.聚变反应的特点聚变反应的特点主要有 3 个⑴ 和裂变相比,聚变反应释放的能量更多。例如,一个氘核和一个氚核发生聚变,其核反应方程是根据已知的数据氘核的质量:mD=2.014102u 氚核的质量:mT=3.016.050u氦核的质量:mα=4.002603u 中子的质量:mn=1008665u该反应释放能量为平均每个核子放出的能量为 3.3MeV⑵ 聚变材料丰富1L 海水中大约有 0.03g 氘,如果发生聚变,放出的能量相当于燃烧 300L 汽油.常见的聚变反应在这两个反应中,前一反应的材料是氘,后一反应的材料是氘和氚,而氚又是前一反应的产物.所以氘是实现这两个反应的原始材料,而氘是重水的组成成分,在覆盖地球表面三分之二的海水中是取之不尽的.⑶ 安全、无污染。聚变产物基本上是稳定氦核,没有放射性,不污染周围环境.而裂变产物一般都有放射性,容易引起环用心 爱心 专心境污染.可见,轻核的聚变是一种理想的解决能源问题的途径.那么,是不是任意的核聚在一起就释放能量呢?不是.由爱因斯坦质能方程可知,只有在反应中出现质量亏损,即生成物的总质量小于反应物的总质量时,才能放出能量.二、热核反应及其应用1、热核反应使轻核发生聚变的方法之一就是将物质加热.温度越高,分子的热运动越剧烈,分子热运动的平均动能越大.要使轻核发生聚变需要达到很高的温度——几百万摄氏度,这时,剧烈的热运动使得一部分原子核具有足够的动能来克服原子核间巨大的库仑斥力,达到 10—15m 的近距离,在碰撞时发生...