高中物理 第十九章 第七节 重核的裂变学案 新人教版选修3-5-新人教版高二选修3-5物理学案VIP免费

第十九章原子核7核聚变【学习目标】1．知道轻核的聚变反应。2．了解受控热换反应，思考科学技术对社会进步的作用【重点难点】1．轻核的聚变反应的特点。2．了解太阳内部的热核反应。【课前预习】1．核聚变（1）两个________核结合成质量较大的核，这样的核反应叫做________（2）轻核聚变后，平均结合能__________，反应中会_________能量。（3）一个氘核与一个氚核结合生成一个氦核时，释放出的能量，核反应方程是：＋_________2．受控热核反应（1）聚变与裂变相比有很多优点：第一_____________；第二____________________；第三__________________。（2）为了实现可控核聚变，科学家设想了两种方案，即_________约束和__________约束，__________（即托卡马克）是目前性能最好的一种磁约束装置。（3）太阳现正处在主序星演化阶段，它主要是由电子和质子、粒子等原子核组成，维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，其主要核反应方程为_________【预习检测】1．以下核反应方程中属于轻核的聚变的是（）A．B．C．D．2．太阳辐射能量主要来自太阳内部的（）A．化学反应B．放射性衰变C．裂变反应D．热核反应3．发生轻核聚变的方法是（）A．用中子轰击B．保持室温环境增大压强1C．把物质加热到几百万摄氏度以上的高温D．用射线照射4．下面是一核反应方程：，用c表示光速，则（）A．X是质子，核反应放出的能量等于质子质量乘B．X是中子，核反应放出的能量等于中子质量乘C．X是质子，核反应放出的能量等于氘核与氚核的质量和减去氦核与质子的质量和，再乘D．X是中子，核反应放出的能量等于氘核与氚核的质量和减去氦核与中子质量和，再乘参考答案【课前预习】1.（1）轻，聚变（2）增加，释放（3）2．（1）轻核聚变产能效率高，地球上聚变燃料储量丰富，轻核聚变更为安全、清洁（2）磁，惯性，环流器（3）【预习检测】1．A，2．D，3．C，4．D▲堂中互动▲【典题探究】【例题1】质子、中子和氘核的质量分别为，质子和中子结合成氘核时，发出一个光子，已知普朗克常量为h，真空中的光速为c，则光子的频率为_________。［答案］（〖解析〗根据题意，可知反应中释放的能量以射线的形式出现，则射线的能量就是反应前后的质量亏损所对应的能量，而射线的能量又与射线的频率有关。反应前后的质量亏损为释放的能量为光子的能量为所以光子的频率就是2【例题2】一个质子和两个中子聚变为一个氚核，已知质子质量，中子质量，氚核质量。（1）写出核聚变方程；（2）释放出的核能多大？（3）平均每个核子释放的能量是多大？〖解析〗（1）核聚变方程（2）质量亏损释放的核能。（3）平均每个核子放出的能量为。【例题3】已知氘核质量为，中子质量为。（1）写出两个氘核聚变成的核反应方程。（2）计算上述核反应中释放的核能。（3）若两个氘核以相等的动能做对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能全部转化为动能，则反应中生成的核和中子的动能各是多少？〖解析〗（1）（2）核反应中质量亏损：，释放的核能：（3）设核和中子的质量分别为，速度分别为，则由动量守恒定律及能量守恒定律得：解方程组可得：==34