第七节 轻核的聚变3

1、总课时 课 题22-7 轻核的聚变课时教学目标一、知识目标1、了解聚变反应的特点及其条件.2、了解可控热核反应及其研究和发展.二、能力目标1、通过讨论受控核聚变的实现，培养学生的创新精神和解决问题的能力。三、德育目标通过了解核能的特点，认识核能的和平利用能为人类造福，但若用于战争目的将给人类带来灾难.教学重点聚变核反应的特点.教学难点聚变反应的条件.教学方法讲授、自学教 具多媒体教 学 过 程教学设计设计意图人类的生活、社会发展需要各种各样的能源。而我们以前常规用的能源如煤、石油、天然气的贮量是有限的，据专家推测石油只能保证开采44年，天然气也只能开采56年，煤最多能开采200年。我们面临着的

2、能源危机迫使我们去寻找和开发新的能源。核能的利用为我们开辟了广阔的前景。上节课我们所学的重核裂变就是人类释放核的一种方式，请同学们回顾一下上一节课所学的知识，并回答下列问题。（出示问题）复习提问：1、一个 分裂成 的核的过程叫裂变。2、完成下列核反应方程式：理论的计算和实验都已证明了重核在裂变时要放出能量，每个核子平均放出的能量约为1兆电子伏。教 学 过 程教学设计设计意图3、铀235裂变时，同时放出2-3个中子，当铀块的纯度和体积满足条件后，这些中子会再引起其他铀235裂变，从而产生链式反应。原子弹就是根据这个原理制成的，原子弹爆炸过程能够产生几百万度的高温，具有很大的威力。美国的第一批原子

3、弹一共有3颗，一颗用于试验，两颗分别投在日本。虽然迫使了日本政府投降。但对日本人民造成了极大的灾难，至使这两个地方和人民至今还受到核辐射的严重影响。迫于大国的核威胁，我们国家也在1964年10月试验成功了第一颗原子弹。仅仅经过两年零八个月又成功地引爆了氢弹，而且氢弹比原子弹的威力更大，氢弹同样是利用核能的一种武器，为什么它具有更大的威力呢？它是根据什么原理制成的呢？这一节课我们就来学习核能释放的另一种方式轻核的聚变。22-7 轻核的聚变学生阅读教材的1、2段，并回答下列问题：（出示问题） 1、轻核聚变的定义？2、完成下列核反应方程式： 3、发生核聚变的条件是什么？学生回答后教师小结：1、轻核结

4、合成质量较大的核叫做聚变。轻核结合成质量较大的核的反应过程。2、完成核反应方程： 教 学 过 程教学设计设计意图3、发生核聚变的条件微观上，参与反应的原子核必须接近到原子核大小的尺寸范围，即10-15 m，要使原子核接近到这种程度，必须使它们具有很大的动能以克服原子核之间强大的库仑斥力.宏观上，要使原子核具有如此大的动能，就要把它加热到几百万摄氏度的高温.聚变反应中能量的计算：（选择其中一个来进行计算）已知每个的质量为2.013553u 、的质量为3.013723 u 、质量为4.002000u、中子的质量为1.007276u、1u相当于931.5MeV的能量） m=0.018100uE=mC

5、2 =0.018100931.54 MeV =17.6 MeV典型的轻核聚变及释放能量的情况还有以下一些： 说明：（1）热核反应在宇宙中是很普遍的，太阳和很多恒星的内部温度高达107 K以上，因而在那里进行着激烈的热核反应，不断向外界释放着巨大的能量.太阳每秒释放的能量约为3.81026 J，地球只接受了其中的二十亿分之一.（2）聚变反应一旦发生，就不再需要外界给它能量，靠自身产生的热就可以维持反应持续进行下去，在短时间释放巨大的能量，这就是聚变引起的核爆炸.上世纪四十年代，人们利用核聚变反应制成了用于战争的氢弹，它的威力是原子弹的十几倍.二、可控热核反应目前，人们还不能控制核聚变的速度，但科

6、学家们正在努力研究和尝试可控热核反应，以使核聚变造福于人类.我国在这方面的研究和实验也处于世界领先水平.请同学们自学教材的最后一部分，以了解这方面的情况.学生自学，了解以下要点1热核反应相对裂变反应的优越性.2我国在可控热核反应方面的研究和实验发展情况.教 学 过 程教学设计设计意图小结本节主要研究了聚变核反应的特点和条件，聚变反应要比裂变反应释放更多的能量，但它发生的条件是要达到几百万度的高温，因而聚变反应也叫热核反应.可控热核反应的研究和实验将为人类和平利用核能开发新的途径.巩固练习：1、下列核反应方程式中表示聚变反应的是：A、B、C、D、2、氘核和氚核聚合成氦核的核反应方程如下：设氘核的

7、质量为m1、氚核质量为m2、氦核质量为m3，中子质量为m4，则反应过程释放的能量为：（ ）A、（m1 +m2 -m3）C2B、（m1 +m2 m4）C2C、（m1 +m2 -m3m4）C2D、（m3 +m4 - m1 m2）C23、裂变和聚变的区别是什么？裂变是一个重核分裂成两个中等质量的核，并释放能量；而聚变是两个轻核聚合成质量较大的核的过程，并释放出较多的能量。板 书 设 计22-7 轻核的聚变一、聚变反应及其条件1.氢的聚变反应： 21H+31H42He+10n2释放能量：Emc217.6 MeV，平均每个核子释放能量3 MeV以上，约为裂变反应释放能量的34倍.3.产生条件：微观上，原子核接近到10-1