广西梧州市蒙山县第一中学高中物理 19.5重核的裂变19.6轻核的聚变19.7人类对物质结构的认识导学案 新人教版选修33.doc

高中物理人教选修3-3：19.5重核的裂变19.6轻核的聚变19.7人类对物质结构的认识一学习目标1.知道裂变反应和聚变反应。关注聚变反应研究的进展 2.知道链式反应的发生条件3.了解裂变反应堆的原理了解常用裂变反应堆的类型知道核电站的工作模式 4.通过核能的利用思考科学技术与社会的关系二重点难点1.重点：链式反应及其释放核能的计算，重核裂变的核反应方程式的书写。2.难点：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三学法指导通过对核子平均质量与原子序数关系的理解，培养学生的逻辑推理能力及应用，利用图像处理物理问题的能力。通过让学生自己阅读课本，查阅资料，培养学生归纳与概括知识的能力和提出问题的能力。培养学生基本的科学素养，通过核能的利用，思考科学与社会的关系。，让学生认识到和平利用核能及开发新能源的重要性。首先把本节课的内容认真的看一遍，最后完成本学案。【课前预习案】一核裂变1.使重核分裂成中等质量的原子核，释放出核能的反应，称为_.2.铀核裂变要放出一些中子，这些中子又引起其他铀235核裂变，这种连续不断的裂变反应就叫_.3.能够发生链式反应的铀块的最小体积叫做它的_.4、铀核的裂变（1）铀核的裂变的一种典型反应的核反应方程式_。（2）裂变反应中的能量的计算（铀核裂变的一种典型反应）。裂变前的质量：裂变后的质量：kg，kg，kg，计算质量亏损：_。5、核电站(1)提问：核核反应堆各组成部分在核反应中起什么作用？铀棒由浓缩铀制成，作为_控制棒由镉做成，用来_减速剂由石墨、重水或普通水（有时叫轻水）做成，用来_冷却剂由水或液态的金属钠等流体做成，在反应堆内外循环流动，把_，确保反应堆的安全。水泥防护层用来屏蔽裂变产物放出的各种射线，_。(2)核能发电的优点、缺点？优点：污染小；可采储量大；比较经济。缺点：一旦核泄漏会造成严重的核污染；核废料处理困难。二、核聚变1.定义：轻核结合成质量较大的原子核的反应叫_. 例如+2.轻核必须在很高的温度下相遇才能发生聚合放出更大的能量，由于温度较高，所以聚变也称为_.3.聚变与裂变的比较(1)能用于热核反应的原料极其丰富，裂变的原料比较稀缺.(2)同样情况下聚变放出的能量比裂变大.(3)热核反应后的遗留物对环境污染小，这一点裂变无法相比.三、“基本粒子”不基本1.19世纪末，许多人认为光子、电子、质子和中子是组成物质的不可再分的最本粒子.2.从20世纪起科学家陆续发现了400多种同种类的新粒子，它们不是由质子、中子、电子组成.3.科学家进一步发现质子、中子等本身也是复合粒子，且还有着复杂的结构.4.粒子加速器和粒子探测器是研究粒子物理的主要工具.四、发现新粒子1.超子：质量比质子的质量大的粒子.2.反粒子(反物质) 实验发现，许多粒子都有和它质量相同而电荷及其他一些物理量相反的粒子，叫反粒子，例如电子和正电子，质子和反质子等.由反粒子构成的物质叫反物质. 反粒子(反物质)最显著的特点是当它们与相应的正粒子(物质)相遇时，会发生“湮灭”，即同时消失而转化成其他的粒子.3.按照粒子与各种相互作用的关系，可以将粒子分为三大类：强子、轻子和媒介子.(1)强子：强子是参与强相互作用的粒子，如质子是最早发现的强子，强子又分为介子和重子两类.(2)轻子：轻子是不参与强相互作用的粒子，如电子、中微子、子、子等.(3)媒介子：媒介子是传递各种相互作用的粒子，如光子、中间玻色子、胶子.五、夸克模型（见课本p.185） 【课内探究案】1写出下列核反应的类型： nheoh _，u thhe _，hgnpt2hn _， th pa+e _，po pbhe _。2下列核反应方程中，符号“x”表示中子的是 ( ) a be +hec+x bn+heo+x chg+npt +2h+x dunp+x3下列核反应方程中正确的是( ) au th+h bbe +he c +n c th pa+e dp si+e4原子反应堆是实验可控核裂变链式反应的一种装置，它的组成主要有 ( )a原子燃料、减速剂、冷却系统和控制调节系统b原子燃料、减速剂、发热系统和传热系统c原子燃料、减速剂、碰撞系统和传热系统d原子燃料、中子源、原子能存聚系统和输送系统5. 下列核反应方程式中，表示核聚变过程的是( )a.+ b.+c.+ d.+6.镉棒在核反应堆中的作用是( )a.使快中子变慢中子 b.使慢中子变快中子c.使反应速率加快 d.控制反应速率7.目前核电站利用的核反应是( )a.裂变，核燃料为铀 b.聚变，核燃料为铀c.裂变，核燃料为氘 d.聚变，核燃料为氘【课外探究案】8.据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置(又称“人造太阳”)已完成了首次工程调试.下