（新课标）高考物理 主题三 原子与原子核 3.3 原子核 3.3.6 核裂变学案 新人教版选修3-5-新人教版高三选修3-5物理学案

3.3.6 核裂变学习目标核心提炼1.知道重核的裂变反应。2.知道链式反应的产生条件。3.了解裂变反应堆的工作原理，了解常用裂变反应堆的类型。4.知道核电站的工作模式。1 个概念——核裂变1 个条件——链式反应条件一、核裂变及链式反应1.核裂变：重核被中子轰击后分裂成两块质量差不多的碎块的核反应。2.铀核裂变：用中子轰击铀核时，铀核发生裂变，其产物是多样的，其中一种典型的裂变是 U＋n―→Ba＋Kr＋3n。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叫核裂变的链式反应。4.临界体积和临界质量：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。5.核裂变的能量：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化学能。思考判断(1)铀核裂变的产物是固定的，就是生成钡和氪，同时放出 3 个中子。( )(2)裂变中放出的中子数目是固定的 3 个中子。( )(3)只有铀块的体积大于临界体积时，才能够发生链式反应。( )答案 (1)× (2)× (3)√二、核电站1.核电站：利用核能发电，它的核心设施是反应堆，它主要由以下几部分组成：(1)燃料：铀棒。(2)慢化剂：铀 235 容易捕获慢中子发生反应，采用石墨、重水或普通水做慢化剂。(3)控制棒：为了调节中子数目以控制反应速度，还需要在铀棒之间插进一些镉棒。镉吸收中子的能力很强，当反应过于激烈时，将镉棒插入深一些，让它多吸收一些中子，链式反应的速度会慢一些，这种镉棒叫做控制棒。2.工作原理：核燃料裂变释放的能量，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。4.核污染的处理：为避免射线对人体的伤害和放射性物质对水源、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水泥层，用来屏蔽裂变反应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。思考判断(1)在核反应中，中子的速度越大越容易击中铀核。( )(2)核反应堆是通过调节中子数目以控制反应速度。( )(3)核反应堆用过的核废料无毒无害。( )答案 (1)× (2)√ (3)× 重核裂变与其释放核能的计算[要点归纳]1.常见的裂变方程(1)U＋n―→Xe＋Sr＋2n(2)U＋n―→Ba＋Kr＋3n2.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 2...