内蒙古巴彦淖尔市第一中学高中物理 19.6 重核裂变学案 新人教选修3-5VIP免费

内蒙古巴彦淖尔市第一中学高中物理19.6重核裂变学案新人教选修3-5学习目标1．知道核裂变的概念，知道重核裂变中能释放出巨大的能量。2．知道什么是链式反应。3．会计算重核裂变过程中释放出的能量。4．知道什么是核反应堆。了解常用裂变反应堆的类型，了解核电站及核能发电的优缺点。学习重点1．链式反应及其释放核能的计算。2．重核裂变的核反应方程式的书写。学习难点通过核子平均质量与原子序数的关系，推理得出由质量数较大的原子核分裂成质量数较小的原子核释放能量这一结论。自主学习一、核裂变1．定义：重核______为质量较小的核，释放出______的反应．2．铀核的裂变：用______轰击铀核时，铀核发生了裂变，铀核裂变的产物是多种多样的，其中一种典型的反应是：U＋______―→Ba＋Kr＋______.3．链式反应：由重核裂变产生的________使裂变反应一代接一代继续下去的过程，叫做核裂变的链式反应．4．临界体积和临界质量裂变物质能够发生__________的最小体积及其相应的质量．二、核电站1．核电站：利用核能发电，它的核心设施是__________，它主要由以下几部分组成：(1)燃料：________________.(2)慢化剂：铀235容易捕获慢中子发生反应，采用______、______或普通水作慢化剂；(3)控制棒：为了控制能量释放的速度，就要想办法减少中子的数目，采用在反应堆中插入镉棒的方法，利用镉__________的特性，就可以容易地控制链式反应的速度．2．工作原理：核燃料______释放能量，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__________，把反应堆内的热量传输出去，用于发电．4．核污染的处理：为避免________对人体的伤害和____________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________，用来屏蔽裂变反应放出的各种射线．核废料具有很强的________，需要装入特制的容器，__________.例1、关于铀核裂变，下列说法正确的是A．铀核裂变的产物是多种多样的，但只能裂变成两种不同的核B．铀核裂变时还能同时释放2～3个中子C．为了使裂变的链式反应容易进行，最好用纯铀235D．铀块的体积对产生链式反应无影响[思路点拨]从铀核裂变的多样性及链式反应的条件等几个方面分析判断．[解题指导]铀核受到中子的轰击，会引起裂变．裂变的产物是各种各样的，具有极大的偶然性，但裂变成两块的情况比较多，也有的分裂成多块，并放出几个中子．铀235受中子的轰击时，裂变的概率大，而铀238只有俘获能量在1MeV以上的中子才能引起裂变，且裂变的几率小，而要引起链式反应，需使铀块体积超过临界体积．综上所述，选项B、C正确．(2009·威海模拟)目前我国已启动第三代核电自主化依托工程，确定三门核电站一号机组于2008年3月份开工，2009年3月浇筑第一罐混凝土，2013年8月首次并网发电，届时它将成为世界上第一台使用AP1000核电技术的核电站.U受中子轰击时会发生裂变，产生Ba和Kr，同时放出200MeV的能量．现要建设发电能力是50万kW的核电站，用铀235作为原子锅炉的燃料，假设核裂变释放的能量全部被用来发电，那么一天需要纯铀235的质量为多大？(阿伏加德罗常数取6.02×1023mol－1)[思路点拨]先计算出50万kW的电站一天发生的电能，也就是一天所需的铀235释放的核能，再由重核裂变产生的核能进而求出所需铀235的质量．[解题指导]根据发电功率计算出每天应发电能的总量为：1E＝Pt＝24×3.6×103×50×107J＝4.32×1013J要得到这么多能量需要裂变的铀原子数目为：n＝个＝1.35×1024个则对应的质量为：m＝·M＝×235×10－3kg≈0.527kg.答案：0.527kg1．关于重核的裂变，以下说法不正确的是()A．核裂变释放的能量等于它俘获中子时得到的能量B．中子从铀块中通过时，一定发生链式反应C．重核裂变释放出大量能量，产生明显的质量亏损，所以核子数要减少D．所有重核元素用中子轰击均能发生裂变反应2．铀核裂变的许多可能的核反应中的一个是U＋n―→Ba＋Kr＋3n.(1)试计算一个铀235原子核裂变后释放的能量．(U、Ba、Kr、n的质量分别为235.0439u、140.9139u、91.8973u、1.0087u．1u＝1.6606×10－27kg)(2)1kg铀235原子核发生上述裂变时能放出多少核能？它...