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课件网) 4.核裂变与核聚变 5.“基本”粒子 第五章 2026 内容索引 01 02 03 自主预习 新知导学 合作探究 释疑解惑 课堂小结 04 随堂练习 课标定位 素养阐释 1.知道什么是核裂变、链式反应以及裂变反应堆的工作原理。 2.知道核聚变及其特点和条件。 3.了解基本粒子的分类及其作用。 通过学习核裂变、链式反应以及核聚变,形成物理观念,培养科学思维和科学探究精神。 自主预习 新知导学 一、核裂变的发现 1.核裂变:铀核在被 中子 轰击后分裂成两块质量差不多的碎块,弗里施把这类核反应定名为核裂变。 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,其中一种典型的反应方程是 3.链式反应:由重核裂变产生的 中子 使核裂变反应一代接一代继续下去的过程,叫作核裂变的链式反应。 4.链式反应的条件:铀块的体积大于或等于临界体积或铀块的质量大于或等于临界质量。 5.原子弹爆炸时发生了什么样的核反应 答案：重核裂变的链式反应。原子弹是利用重核裂变的链式反应制成的,在极短时间内能够释放大量核能,发生猛烈爆炸。 二、反应堆与核电站 1.核能释放的控制。 通过可控制的链式反应实现核能释放的装置称为 核反应堆 。 2.慢化剂。 反应堆中,为了使裂变产生的快中子减速,在铀棒周围要放“慢化剂”,常用的慢化剂有 石墨 、重水 和 普通水 (也叫轻水) 。 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 ,链式反应的速度就会慢一些。这种镉棒叫作 控制棒。 4.能量输出。 核燃料发生核裂变释放的能量使反应区温度升高,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。 5.核污染的处理。 在反应堆的外面需要修建很厚的 水泥层 ,用来屏蔽裂变产物放出的各种射线。核反应堆中的核废料具有很强的 放射性 ,需要装入特制的容器, 深埋地下 。 三、核聚变 1.核聚变:两个 轻核 结合成质量较大的核,这样的核反应叫作核聚变。 2.核反应方程 3.聚变发生的条件:要使轻核聚变,必须使它们的距离达到 10-15 m以内,这要克服电荷间巨大的库仑斥力。也就是说,原子核要有很大的动能。有一种方法,就是把它们加热到很高的温度,使物质的温度达到几百万开尔文。 四、“基本”粒子 1.发现新粒子: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。利用加速器和对撞机,人们发现了更多的粒子。 2.粒子的分类:现在已经发现的粒子达400多种。它们大体可被分为强子、轻子、规范玻色子和希格斯玻色子几种类别。 3.“夸克模型”的提出有什么物理意义 答案：夸克模型的提出是物理学发展中的一个重大突破,它指出电子电荷不再是电荷的最小单元,即存在分数电荷。 【思考讨论】 1.判断下列说法的正误。 (1)铀核的裂变是一种天然放射现象。( ) (2)铀块的质量大于或等于临界质量时,链式反应才能不停地进行下去。 ( ) (3)核聚变时吸收能量。( ) (4)核聚变反应中平均每个核子放出的能量,比裂变反应中平均每个核子放出的能量大。( ) (5)核反应堆是通过调节中子数目以控制反应速度。( ) (6)轻核聚变比重核裂变更安全、清洁。( ) (7)质子、中子不能再分。( ) × × × √ √ √ √ 2.(1)重核裂变时释放的能量来源于哪里 (2)裂变反应遵循什么规律 答案：(1)重核裂变时存在质量亏损,会释放出核能。 (2)遵循质量数和电荷数守恒的规律。 3.可控热核反应目前处于探索阶段,科学家们设想了哪些方法解决这个难题 答案：科学家们设想了两种方案,一种是磁约束,另一种是惯性约束。 合作探究 释疑解惑 知识点一 重核裂变和 ... ...
