3.5核裂变 学习目标 ： 1.理解重核的裂变，知道核裂变的条件 2.知道什么是链式反应，及发生链式反应所需要的条件 3.会计算重核裂变过程中释放出的能量 4.了解核电站，知道核反应堆 温故知新 ： 1.什么是核反应？ 2.怎么判断和反应是释放能量的？用什么公式计算核反应中释 放的能量？ 活动：观看原子弹引爆实景拍摄 感受和反应中的能量 一、 核裂变 1.核裂变 ：物理学中把 分裂成 的核，释放核能的反应叫做核裂变 2.铀核的裂变：1939年12月，德国物理学家哈恩和他的助手斯特拉斯曼发现，用中子轰击铀核时，铀核发生了裂变。铀核裂变的产物是多种多样的，一种典型的反映是裂变为钡和氪，同时放出三个中子，其核反应方程是： 思考： 1．铀核的裂变是一种天然放射现象吗？ 2．铀核裂变的核反应方程是唯一的吗？ 即学即练： 1.下列核反应中,表示核裂变的是 ( ) 2344 A.238 92U→ 90Th2He B.14C→14N0e 二、 链式反应 1、链式反应: 如果一个反应过程的产物能够 引发这种反应,从而使反应一旦开始后就能 延续下去的反应过程。 思考: 只要有中子轰击铀块就可以产生链式反应吗？ 2、链式反应条件: 1.有足够数量的 2.达到使裂变物质能够发生链式反应的 ，这个最小的体积叫做 它的 即学即练： 4121D.94Be2He→ 6C0n1921 141C.235 92U0n→ 56Ba36Kr30n 6 712.关于铀核的裂变，下列说法正确的是( ) A．铀核裂变的产物是多种多样的 B．中子进入铀块中时，一定发生链式反应 C．为了使裂变的链式反应容易进行，最好用浓缩铀235 D．铀块的体积对产生链式反应无影响 三、裂变反应中核能的计算 要点提炼：铀核裂变释放核能的计算 1．首先算出裂变反应中的质量亏损Δm. 2．根据ΔE= Δmc2计算释放的核能(计算时要注意Δm与ΔE单位的对应关系：若Δm用kg做单位，则ΔE用J做单位；若Δm用u做单位，则ΔE用MeV做单位，1 u相当于931.5 MeV的能量)． 3．若计算一定质量的铀块完全裂变时放出的核能，应先算出铀块中有多少个铀核(设为n)，则铀块裂变释放的核能E＝nΔE. 即学即练： 3.已知一个铀235核裂变时能释放200 MeV的能量，问1 kg铀完全裂变能释放多少能量？相当于多少吨燃烧值为2.94×107 J/kg的煤所放出的能量？ 四、核电站 看视频结合课本回答下列题目 1．核电站：是利用核能发电，它的核心设施是 ．它主要由以下几部分组成： (1)燃料： (2)减速剂 ：铀235容易捕获 发生反应，可采用 、 、 作减速剂．(3)控制棒：为控制能量释放的速度，需控制中子的数目，采用 作为 来控制链式反应的速度． 2．工作原理：核燃料 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 ，把反应堆内的热量传输出去，用于发电． 4．核污染的处理：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， ． 5.核电站的优点： ①消耗的核燃料 ;②对环境的污染要比火力发电 。 6.核电站的缺点：用过的 仍然具有强烈的放射性。这些废料的放射性在几万年到几百万年内仍有潜在的危害,因此规划核废料的处理是一个非常麻烦的问题。 即学即练： 4.判断 (1)中子的速度越快，越容易发生铀核裂变.( ) (2)铀核裂变的产物是钡和氪，且固定不变.( ) (3)核反应堆是通过调节中子数目以控制反应速度.( ) (4)核反应堆用过的核废料无毒无害.( ) (5)核电站利用的燃料是氢。 ( ) (6)核电站是把核能直接转化为电能的。 ( ) (7)核废料的处理一定不能随便存放。 ( ) 潜在的核危险 除了关注核电站在给人类带来巨大能量的同时，我们不能忽视其潜在的危险性。人类历史上比较大的核电站事故远的有切尔诺贝利核电站，其影响至今仍存在；近一点的福岛核电站核泄露事件正对我们国家人民的日常生活造成一定影响。 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/e43959fad838376baf1ffc4ffe4733687e21fcc1.html