第七节核聚变第八节粒子和宇宙预习导航情境导入课程目标“大海航行靠舵手，万物生长靠太阳。”你知道太阳靠什么为地球上的万物提供能量吗？太阳内部发生着什么样的核反应呢？1.知道核聚变反应的定义和聚变反应的特点。2．会判断和书写核聚变反应的方程，能计算核聚变释放的能量。3．了解受控热核反应。4．知道粒子的分类及其应用，了解夸克模型。5．了解宇宙起源的大爆炸学说及恒星的演化。1．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：21H＋31H→42He＋10n＋γ（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。2．受控热核反应（1）聚变与裂变相比有很多优点：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。（2）约束核聚变材料的方法：磁约束和惯性约束。思考氢弹的威力相比原子弹的威力谁大？为什么？提示：氢弹的威力大。氢弹内部发生的是核聚变，比核裂变放出的能量更多。3．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：1①宇宙的演化：宇宙大爆炸4410s约后温度为1032_K，产生了夸克、轻子、胶子等粒子610s约后温度下降到1013_K左右，强子时代―→温度下降到1011_K时，轻子时代―→温度下降到109_K时，核合成时代一万年后温度下降到104_K，混合电离态―→温度下降到3_000_K时，中性的轻原子继续冷却恒星和星系。②恒星的演化：宇宙尘埃→星云团→恒星诞生→氢核聚合成氦核→氦核聚合成碳核→其他聚变过程→无聚变反应，形成白矮星或中子星或黑洞。2
