19.6核裂变 学案 (含答案)
文档属性
| 名称 | 19.6核裂变 学案 (含答案) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 130.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2017-01-02 19:19:59 | ||
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文档简介
本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
19.6核裂变
学案
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
能正确书写裂变方程和计算重核裂变过程中释放出的能量；
学习难点
计算重核裂变过程中释放出的能量
学习过程
自主学习
1．重核被中子轰击后分裂成两个质量差不多的新原子核的过程叫____________，
2、裂变反应释放出的中子又轰击另一个重核……这样的反应一次接一次地进行下去，这样的过程叫________________，21世纪教育网版权所有
3、通常把此过程中的最小体积叫做它的___________体积，相应的质量叫___________质量。21教育网
4．原子核的链式反应也可以在人工控制下进行，从而实现了____________的可控释放。实验可控的条件是控制引起链式反应的____________的数目，方法是在核反应堆的___________之间插入一些镉棒，镉具有吸收___________的能力，当将镉棒插得深一些时，就能更多的_________________，从而使链式反应的速度慢下来，这种镉棒也叫_____________。2·1·c·n·j·y
二、新知学习
1、核裂变
阅读课本83页，思考讨论以下问题
核裂变的特点是什么？
是不是所有的核裂变都能放出核能？
铀核的裂变的一种典型反应是哪一种反应？
裂变中释放的能量如何计算？
例1、一个铀235原子核吸收一个中子后，裂变成两个新的原子核，并放出两个中子．经测量，这两个新原子核的质量分别为232.32×10-27kg和155.94×10-27kg．已知铀235原子核的质量为390.3×10-27kg，中子质量为1.
67×10-27kg．则一个铀235原子核裂变时释放的核能为______J=______eV．
2、核电站
阅读课本85—86页，思考讨论以下问题
核核反应堆各组成部分在核反应中起什么作用？
（2）核能发电的优缺点有哪些？
例2、在所有能源中，核能具有能量密度大、区域适应性强的优势。在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量的核能。21cnjy.com
（1）核反应方程U＋n
→Ba＋Kr＋aX是反应堆中发生的许多核反应中的一种，则a的值为多少，X表示哪一种核？21·cn·jy·com
（2）上述反应中，分别用mU、mB、mK表示U、Ba、Kr的质量，用mn和mp表示中子和质子的质量，则该反应过程中释放的核能为多少？
（3）有一座核能发电站，发电能力P＝1×106kW，核能转化为电能的效率η＝40%，设反应堆中发生的裂变反应全是（1）中的核反应，已知每次核反应过程中放出的核能E1＝2.78×10-11J，铀核的质量mU＝3.9×10-25kg，求每年（365天）需要消耗的铀的质量。【来源：21·世纪·教育·网】
课后小结：
当堂检测
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
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235
D．铀块的体积对链式反应无影响
2．在核反应堆外修建很厚的水泥层，是为了防止．（
）
A．核爆炸
B．放射线外泄
C．快中子外泄
D．慢中子外泄
3．下列四种原子核中平均质量最小的是．（
）
A．铁56
B．氦4
C．铀238
D．钍234
4．铀235容易俘获哪一种粒子而发生裂变释放核能．（
）
A．快中子
B．慢中子
C．α粒子
D．质子
5．下列核反应中，表示核裂变的是：
（
）
A．
B．U+
n→
Br+
Kr
C．C→N+
D．
Be+He→
C+
n
6．补充下面的裂变方程U+
n→
Sr+
Xe
+（
）氢弹中用氘核和氚核合成氦核，写出核反应方程________________________________．
7．铀238俘获中子后形成铀239，再经两次β衰变，可成为原子反应堆中的燃料钚239．写出其方程式______________________________________________________________．
参考答案：
自主学习（略）
新知学习
1、（1）重核分裂成质量较小的核
（2）只有核子平均质量减小的核反应才能放出核能
（3）
（4）E=ΔmC2=ΔmΧ931.5Mev
例1、3.3×10-11J
2.06×108
eV
2、（1）铀棒由浓缩铀制成，作为核燃料。
控制棒由镉做成，用来控制反应速度。
减速剂由石墨、重水或普通水（有时叫轻水）做成，用来跟快中子碰撞，使快中子能量减少，变成慢中子，以便让U235俘获。
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，把反应堆内的热量传输出，确保反应堆的安全。www.21-cn-jy.com
水泥防护层用来屏蔽裂变产物放出的各种射线，防止核辐射。
（2）优点：①污染小；②可采储量大；③比较经济。
缺点：①一旦核泄漏会造成严重的核污染；②核废料处理困难。
例2、（1）3，中子
（2）（mU－mB－mK－2mn）c2
（3）1.1t
当堂检测
1．BC2．B3．A4．B5．B6．10n
H+H→He+n
7．+
n→
→
Np+
Np→
+Pn+
21世纪教育网
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19.6核裂变
学案
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
能正确书写裂变方程和计算重核裂变过程中释放出的能量；
学习难点
计算重核裂变过程中释放出的能量
学习过程
自主学习
1．重核被中子轰击后分裂成两个质量差不多的新原子核的过程叫____________，
2、裂变反应释放出的中子又轰击另一个重核……这样的反应一次接一次地进行下去，这样的过程叫________________，21世纪教育网版权所有
3、通常把此过程中的最小体积叫做它的___________体积，相应的质量叫___________质量。21教育网
4．原子核的链式反应也可以在人工控制下进行，从而实现了____________的可控释放。实验可控的条件是控制引起链式反应的____________的数目，方法是在核反应堆的___________之间插入一些镉棒，镉具有吸收___________的能力，当将镉棒插得深一些时，就能更多的_________________，从而使链式反应的速度慢下来，这种镉棒也叫_____________。2·1·c·n·j·y
二、新知学习
1、核裂变
阅读课本83页，思考讨论以下问题
核裂变的特点是什么？
是不是所有的核裂变都能放出核能？
铀核的裂变的一种典型反应是哪一种反应？
裂变中释放的能量如何计算？
例1、一个铀235原子核吸收一个中子后，裂变成两个新的原子核，并放出两个中子．经测量，这两个新原子核的质量分别为232.32×10-27kg和155.94×10-27kg．已知铀235原子核的质量为390.3×10-27kg，中子质量为1.
67×10-27kg．则一个铀235原子核裂变时释放的核能为______J=______eV．
2、核电站
阅读课本85—86页，思考讨论以下问题
核核反应堆各组成部分在核反应中起什么作用？
（2）核能发电的优缺点有哪些？
例2、在所有能源中，核能具有能量密度大、区域适应性强的优势。在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量的核能。21cnjy.com
（1）核反应方程U＋n
→Ba＋Kr＋aX是反应堆中发生的许多核反应中的一种，则a的值为多少，X表示哪一种核？21·cn·jy·com
（2）上述反应中，分别用mU、mB、mK表示U、Ba、Kr的质量，用mn和mp表示中子和质子的质量，则该反应过程中释放的核能为多少？
（3）有一座核能发电站，发电能力P＝1×106kW，核能转化为电能的效率η＝40%，设反应堆中发生的裂变反应全是（1）中的核反应，已知每次核反应过程中放出的核能E1＝2.78×10-11J，铀核的质量mU＝3.9×10-25kg，求每年（365天）需要消耗的铀的质量。【来源：21·世纪·教育·网】
课后小结：
当堂检测
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
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235
D．铀块的体积对链式反应无影响
2．在核反应堆外修建很厚的水泥层，是为了防止．（
）
A．核爆炸
B．放射线外泄
C．快中子外泄
D．慢中子外泄
3．下列四种原子核中平均质量最小的是．（
）
A．铁56
B．氦4
C．铀238
D．钍234
4．铀235容易俘获哪一种粒子而发生裂变释放核能．（
）
A．快中子
B．慢中子
C．α粒子
D．质子
5．下列核反应中，表示核裂变的是：
（
）
A．
B．U+
n→
Br+
Kr
C．C→N+
D．
Be+He→
C+
n
6．补充下面的裂变方程U+
n→
Sr+
Xe
+（
）氢弹中用氘核和氚核合成氦核，写出核反应方程________________________________．
7．铀238俘获中子后形成铀239，再经两次β衰变，可成为原子反应堆中的燃料钚239．写出其方程式______________________________________________________________．
参考答案：
自主学习（略）
新知学习
1、（1）重核分裂成质量较小的核
（2）只有核子平均质量减小的核反应才能放出核能
（3）
（4）E=ΔmC2=ΔmΧ931.5Mev
例1、3.3×10-11J
2.06×108
eV
2、（1）铀棒由浓缩铀制成，作为核燃料。
控制棒由镉做成，用来控制反应速度。
减速剂由石墨、重水或普通水（有时叫轻水）做成，用来跟快中子碰撞，使快中子能量减少，变成慢中子，以便让U235俘获。
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，把反应堆内的热量传输出，确保反应堆的安全。www.21-cn-jy.com
水泥防护层用来屏蔽裂变产物放出的各种射线，防止核辐射。
（2）优点：①污染小；②可采储量大；③比较经济。
缺点：①一旦核泄漏会造成严重的核污染；②核废料处理困难。
例2、（1）3，中子
（2）（mU－mB－mK－2mn）c2
（3）1.1t
当堂检测
1．BC2．B3．A4．B5．B6．10n
H+H→He+n
7．+
n→
→
Np+
Np→
+Pn+
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