人教版高中物理选修3-5第19章第6节核裂变课件（共23张PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理选修3-5第19章第6节核裂变课件（共23张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.7MB | ||
| 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 | 2019-06-14 08:39:58 | ||
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文档简介
课件23张PPT。第十九章 原子核
第六节 核裂变人教版选修3-5复习巩固： 1.什么是结合能？
2.为什么重核裂变以及轻核聚变都会释放出能量？核裂变的发现1. 费米的中子实验3恩里科·费米
Enrico Fermi (1901-1954)费米出生于意大利罗马，自幼天资聪慧，1922年21岁时获得博士学位，25岁担任罗马大学理论物理学教授.
主要贡献：费米-狄拉克统计、原子核β衰变理论、证明元素受中子轰击发生嬗变.
费米荣获1938年诺贝尔物理学奖.(因发现用中子轰击产生的新放射性元素以及原子核吸收慢中子所引起的有关核反应) 1934年，约里奥-居里夫妇发现α粒子轰击铝片首次制造出人工放射性同位素.费米得知后，想到用中子作为入射粒子比α粒子有效得多.
费米与其合作者使用中子按照周期表的顺序依次轰击各种元素，辐照了有68种元素，其中47种产生新的放射性产物.42.发现“超铀元素” ？
费米用中子轰击当时最重的元素238U，得到一种半衰期为13分钟的一种放射性产物.经过分析发现不属于从铅到铀之间的重元素.1934年5月，费米以《原子序数高于92的元素可能生成》为题，报道可能产生超铀元素(费米的解释是错误的，实际上是核裂变现象).
“13分钟的放射性与很多重元素等同的否定证据，提示了这样的可能性：元素的原子序数也许大于92.如果它是93号元素，它应在化学上与锰及铼类似.”5 德国女化学家诺达克(F.Noddack)针对费米的发现在1934年9月发表《论第93号元素》，认为费米等人采用“排除其他可能性的方法”来证明第93号元素的存在是“决非成功的”，并设想一种“全新的核反应” 图像：
“可以想象，当重核被中子轰击时，该核可能分裂成几大块，这些裂片无疑将是已知元素的同位素，而不是被辐照元素的近邻.”
然而，诺达克的论文没有得到重视.6 费米认为：石蜡或水中的质子与中子的质量相近，放射源发射的中子与质子碰撞后，速度大大减慢。中子速度低，被原子核俘获的机会增大，核反应概率增大，发射性的生成大大增加.
慢中子作用的发现，大大增强了中子轰击的效果，对重核裂变的发现提供了重要前提.7核反应电子原子核 在核物理学中，原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程，称为核反应． 研究表明：原子核的质量虽然随着原子序数的增大而增大，但是二者之间并不成正比关系，其核子的平均质量与原子序数有如图的关系：核子的平均质量是：
原子核的质量核子数 物理学中把重核分裂成两个较轻的核时，释放出核能的反应叫做核裂变．一.核裂变1.核裂变2、铀核的裂变（1）发现
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。+→++二、链式反应 核裂变发现之后，各国核物理学家立即想到由核裂变可能释放的核能.但要利用核能，必须产生自持的链式反应.
根据原子核的组成规律，重核中中子数多于质子数，轻核质子数与中子数相等.重核裂变成两个轻核，必将出现中子过剩的情况.如果过剩的中子继续轰击别的重核，链式反应可以自发进行.13链式反应（1）定义：由重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程，叫做核裂变的链式反应．发生链式反应爆炸（2）发生链式反应的条件：
铀块的质量大于临界质量，或者铀块的体积大于临界体积。1kg铀全部裂变，它放出的能量超过2000t优质煤完全燃烧时释放的能量． 足以维持链反应正常进行的裂变材料质量叫临界质量(critical mass)。 铀-235 的临界质量约为 1 kg，质量超过1 kg 则发生爆炸。 任何有核反应堆的国家都不难得到爆炸级的裂变材料，原子弹的基本设计又如此简单，从而为防止核武器扩散带来了困难。 美国原子弹突袭广岛和长崎造成了巨大的毁伤．在长崎投掷的原子弹爆炸后形成的蘑菇状云团，爆炸产生的气流、烟尘直冲云天，高达12英里多．广岛市区80%的建筑化为灰烬，64000人丧生，72000人受伤，伤亡总人数占全市总人口的53%．长崎市60%的建筑物被摧毁，伤亡86000人，占全市37% ．原子弹原子弹中国第一颗原子弹爆炸蘑菇云发展图解决能源危机根本途径——核能
可开发的核裂变燃料资源可使用上千年。
二、核电站二、核电站——慢中子反应堆核电站核心设施：核反应堆
浓缩铀制成的铀棒减速剂：石墨、重水或普通水，用于减小中子的速度控制棒：镉棒，用于吸收中子，
控制核反应的快慢。解决能源危机根本途径——核能。
可开发的核裂变燃料资源可使用上千年。
核聚变资源可使用几亿年。小结核裂变 核裂变图像；迈特纳和弗里施的贡献
链式反应 临界质量、临界体积；减速剂 镉棒通过吸收中子控制反应速率
第六节 核裂变人教版选修3-5复习巩固： 1.什么是结合能？
2.为什么重核裂变以及轻核聚变都会释放出能量？核裂变的发现1. 费米的中子实验3恩里科·费米
Enrico Fermi (1901-1954)费米出生于意大利罗马，自幼天资聪慧，1922年21岁时获得博士学位，25岁担任罗马大学理论物理学教授.
主要贡献：费米-狄拉克统计、原子核β衰变理论、证明元素受中子轰击发生嬗变.
费米荣获1938年诺贝尔物理学奖.(因发现用中子轰击产生的新放射性元素以及原子核吸收慢中子所引起的有关核反应) 1934年，约里奥-居里夫妇发现α粒子轰击铝片首次制造出人工放射性同位素.费米得知后，想到用中子作为入射粒子比α粒子有效得多.
费米与其合作者使用中子按照周期表的顺序依次轰击各种元素，辐照了有68种元素，其中47种产生新的放射性产物.42.发现“超铀元素” ？
费米用中子轰击当时最重的元素238U，得到一种半衰期为13分钟的一种放射性产物.经过分析发现不属于从铅到铀之间的重元素.1934年5月，费米以《原子序数高于92的元素可能生成》为题，报道可能产生超铀元素(费米的解释是错误的，实际上是核裂变现象).
“13分钟的放射性与很多重元素等同的否定证据，提示了这样的可能性：元素的原子序数也许大于92.如果它是93号元素，它应在化学上与锰及铼类似.”5 德国女化学家诺达克(F.Noddack)针对费米的发现在1934年9月发表《论第93号元素》，认为费米等人采用“排除其他可能性的方法”来证明第93号元素的存在是“决非成功的”，并设想一种“全新的核反应” 图像：
“可以想象，当重核被中子轰击时，该核可能分裂成几大块，这些裂片无疑将是已知元素的同位素，而不是被辐照元素的近邻.”
然而，诺达克的论文没有得到重视.6 费米认为：石蜡或水中的质子与中子的质量相近，放射源发射的中子与质子碰撞后，速度大大减慢。中子速度低，被原子核俘获的机会增大，核反应概率增大，发射性的生成大大增加.
慢中子作用的发现，大大增强了中子轰击的效果，对重核裂变的发现提供了重要前提.7核反应电子原子核 在核物理学中，原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程，称为核反应． 研究表明：原子核的质量虽然随着原子序数的增大而增大，但是二者之间并不成正比关系，其核子的平均质量与原子序数有如图的关系：核子的平均质量是：
原子核的质量核子数 物理学中把重核分裂成两个较轻的核时，释放出核能的反应叫做核裂变．一.核裂变1.核裂变2、铀核的裂变（1）发现
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。+→++二、链式反应 核裂变发现之后，各国核物理学家立即想到由核裂变可能释放的核能.但要利用核能，必须产生自持的链式反应.
根据原子核的组成规律，重核中中子数多于质子数，轻核质子数与中子数相等.重核裂变成两个轻核，必将出现中子过剩的情况.如果过剩的中子继续轰击别的重核，链式反应可以自发进行.13链式反应（1）定义：由重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程，叫做核裂变的链式反应．发生链式反应爆炸（2）发生链式反应的条件：
铀块的质量大于临界质量，或者铀块的体积大于临界体积。1kg铀全部裂变，它放出的能量超过2000t优质煤完全燃烧时释放的能量． 足以维持链反应正常进行的裂变材料质量叫临界质量(critical mass)。 铀-235 的临界质量约为 1 kg，质量超过1 kg 则发生爆炸。 任何有核反应堆的国家都不难得到爆炸级的裂变材料，原子弹的基本设计又如此简单，从而为防止核武器扩散带来了困难。 美国原子弹突袭广岛和长崎造成了巨大的毁伤．在长崎投掷的原子弹爆炸后形成的蘑菇状云团，爆炸产生的气流、烟尘直冲云天，高达12英里多．广岛市区80%的建筑化为灰烬，64000人丧生，72000人受伤，伤亡总人数占全市总人口的53%．长崎市60%的建筑物被摧毁，伤亡86000人，占全市37% ．原子弹原子弹中国第一颗原子弹爆炸蘑菇云发展图解决能源危机根本途径——核能
可开发的核裂变燃料资源可使用上千年。
二、核电站二、核电站——慢中子反应堆核电站核心设施：核反应堆
浓缩铀制成的铀棒减速剂：石墨、重水或普通水，用于减小中子的速度控制棒：镉棒，用于吸收中子，
控制核反应的快慢。解决能源危机根本途径——核能。
可开发的核裂变燃料资源可使用上千年。
核聚变资源可使用几亿年。小结核裂变 核裂变图像；迈特纳和弗里施的贡献
链式反应 临界质量、临界体积；减速剂 镉棒通过吸收中子控制反应速率