裂變和聚變1-人教課標(biāo)版課件

裂變和聚變1-人教課標(biāo)版課件裂變和聚變1-人教課標(biāo)版課件裂變和聚變1-人教課標(biāo)版課件裂變和聚變1-人教課標(biāo)版課件裂變和聚變1-人教課標(biāo)版課件裂變和聚變1-人教課標(biāo)版課件裂變和聚變裂變和聚變原子核的結(jié)合能核子結(jié)合成原子核時，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，必然放出相應(yīng)的能量ΔE=Δmc2

這個能量叫做原子核的結(jié)合能。如果要把原子核分開成核子，必須給以同樣的能量。核子組成不同的原子核時，放出的結(jié)合能的大小也不相同。結(jié)合能除以核子數(shù)就得到核子的平均結(jié)合能。溫故知新原子核的結(jié)合能核子結(jié)合成原子核時，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，根據(jù)愛因斯坦平均結(jié)合能的意義核子結(jié)合成原子核時，平均每個核子所釋放的結(jié)合能。它也等于把原子核拆散成核子時，外界必須提供給每個核子的平均能量。平均結(jié)合能的大小表征著原子核穩(wěn)定的程度。平均結(jié)合能的意義核子結(jié)合成原子核時，平均每個核子所釋放的結(jié)合平均結(jié)合能隨質(zhì)量數(shù)變化的曲線圖問題一：平均結(jié)合能曲線的左端有幾處突起的地方，它們分別是…？說明了什么？1、這些元素的原子核結(jié)合得較緊密。2、當(dāng)核子結(jié)合成上述幾種原子核時會放出大量的能量。問題二：平均結(jié)合能曲線在中等質(zhì)量（Fe）處有極大值。這意味著什么？1、比鐵輕的兩個輕核聚合成一個較重的核時，會釋放出能量來——核聚變2、比鐵重的一個重核分裂成兩個較輕的核時，也會釋放出能量——核裂變平均結(jié)合能隨質(zhì)量數(shù)變化的曲線圖問題一：平均結(jié)合能曲線的左端有1千克鈾全部裂變，放出的能量相當(dāng)于2500噸優(yōu)質(zhì)煤

鏈?zhǔn)椒磻?yīng)重核裂變1千克鈾全部裂變，放出的能量相當(dāng)于2500噸優(yōu)質(zhì)煤U238和U235天然鈾｛99.3％U2380.7％U235｝U235俘獲各種能量的中子都會發(fā)生裂變U238只有俘獲能量大于1MeV的中子才可能發(fā)生裂變，并且?guī)茁屎苄榱耸沽炎兊逆準(zhǔn)椒磻?yīng)容易發(fā)生，最好是利用純U235

U238和U235天然鈾｛99.3％U2380臨界體積鈾塊的體積對于產(chǎn)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)也是一個重要因素能夠發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的鈾塊的最小體積叫做它的臨界體積純鈾235的臨界體積（球形）直徑4.8cm質(zhì)量：1kg核反應(yīng)堆由于堆型的不同，臨界質(zhì)量可從幾千克到幾百千克臨界體積鈾塊的體積對于產(chǎn)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)也是一個重要因素鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的應(yīng)用——原子彈鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的應(yīng)用——原子彈“小男孩LittleBoy

”原子彈原子彈爆炸“小男孩LittleBoy”原子彈原子彈爆炸有關(guān)資料1945年8月6日上午8點15分投在日本廣島上空的原子彈“小男孩”，核彈本身連同外殼長3米，直徑71厘米，重約4噸.

1945年8月9日上午11點零2分，投在日本長崎上空的原子彈“胖子”，核彈全重約4.9噸，長3.6米,直徑為1.5米.1945年8月16日日本投降.有關(guān)資料1945年8月6日上午8點15分投在日本廣島上空的原裂變和聚變1-人教課標(biāo)版課件美國原子彈突襲廣島和長崎造成了巨大的毀傷．在長崎投擲的原子彈爆炸后形成的蘑菇狀云團(tuán)，爆炸產(chǎn)生的氣流、煙塵直沖云天，高達(dá)12英里多．廣島市區(qū)80%的建筑化為灰燼，64000人喪生，72000人受傷，傷亡總?cè)藬?shù)占全市總?cè)丝诘?3%．長崎市60%的建筑物被摧毀，傷亡86000人，占全市37%．鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的應(yīng)用——原子彈在山田須磨子（一位當(dāng)年的爆炸目擊者）的一幅畫：在遙遠(yuǎn)的廣島上空，原子彈爆炸后發(fā)出彩虹一般絢麗的光芒美國原子彈突襲廣島和長崎造成了巨大的毀傷．在長崎投擲的原廣島紅十字醫(yī)院里，一個嚴(yán)重?zé)齻娜毡救搜雒嫣稍谝粡埐菹?。他的五官幾乎全被原子彈爆炸產(chǎn)生的熱浪抹掉了。四天后他死了。倒塌的鋼架結(jié)構(gòu)建筑物廣島紅十字醫(yī)院里，一個嚴(yán)重?zé)齻娜毡救搜雒嫣稍谝粡埐菹?。?/p>

原子彈裝藥重6.1千克，TNT當(dāng)量2.2萬噸，試驗中產(chǎn)生了上千萬度的高溫和數(shù)百億個大氣壓，致使一座30米高的鐵塔被熔化為氣體，并在地面上形成一個巨大的彈坑．鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的應(yīng)用——原子彈

在半徑為400米的范圍內(nèi)，沙石被熔化成了黃綠色的玻璃狀物質(zhì)，半徑為1600米的范圍內(nèi)，所有的動物全部死亡．

“原子彈之父”奧本海默在核爆觀測站里感到十分震驚，他想起了印度一首古詩：“漫天奇光異彩，有如圣靈逞威，只有一千個太陽，才能與其爭輝．我是死神，我是世界的毀滅者．”原子彈裝藥重6.1千克，TNT當(dāng)量2.2萬噸，試驗原子彈爆炸時鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度是無法控制的如何用人工方法控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度，使核能能夠比較平緩地釋放出來？核反應(yīng)堆—人工控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的裝置原子彈爆炸時鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度是無法控制的核反應(yīng)堆—人工控制鏈?zhǔn)胶四艿睦谩磻?yīng)堆水泥防護(hù)層控制棒——鎘棒燃料棒——鈾棒減速劑：石墨、重水核能的利用——反應(yīng)堆水泥防護(hù)層控制棒——鎘棒燃料棒——鈾棒減核能的利用——反應(yīng)堆閱讀P86，回答下面的問題：1、反應(yīng)堆所用的燃料是什么？2、石墨、重水起到了什么作用？3、如何控制反應(yīng)速度？4、水、液體金屬鈉起到了什么作用？1、天然鈾或濃縮鈾2、使中子減速——減速劑3、調(diào)節(jié)中子數(shù)目以控制反應(yīng)速度——控制棒（鎘吸收中子的能力很強）4、控制反應(yīng)堆的溫度——冷卻劑核能的利用——反應(yīng)堆閱讀P86，回答下面的問題：釋放核能的方式1、由天然放射性元素原子核的衰變來取得原子核能行不行？天然衰變進(jìn)行得非常緩慢、放出的能量很小，人又無法控制，實用價值不大2、靠原子核人工轉(zhuǎn)變放出的能量行不行？24He＋49Be→612C＋01n＋5.6MeV粒子擊中原子核的機(jī)會太少了，常常是用幾百萬個粒子才擊中一兩次釋放核能的方式1、由天然放射性元素原子核的衰變來取得原子核能

（1）輕核的聚變核反應(yīng)方程式(2)熱核反應(yīng)

輕核聚變需要滿足幾百萬度的高溫條件。21H31H42He10n輕核的聚變能量平均每個核子釋放的能量約為鈾235裂變反應(yīng)的4倍（1）輕核的聚變核反應(yīng)方程式(2)熱核反應(yīng)21H3太陽的熱核反應(yīng)每秒鐘太陽的質(zhì)量減少多少千克？太陽每秒鐘輻射出多少能量？3.8×1026

焦4×109kg太陽的熱核反應(yīng)每秒鐘太陽的質(zhì)量減少多少千克？太陽每秒鐘輻射出氫彈結(jié)構(gòu)圖人工熱核反應(yīng)——氫彈爆炸氫彈結(jié)構(gòu)圖人工熱核反應(yīng)——氫彈爆炸受控?zé)岷朔磻?yīng)P85如果要使巨大的熱核反應(yīng)能量不是以爆炸的形式釋放，而是在人工控制下逐漸地釋放出來并加以利用，這稱為受控?zé)岷朔磻?yīng)受控?zé)岷朔磻?yīng)P85如果要使巨大的熱核反應(yīng)能量不是以爆炸的形式知識鞏固五、裂變和聚變中鏈?zhǔn)搅焰準(zhǔn)劫|(zhì)量較大原子彈幾百萬知識鞏固五、裂變和聚變中鏈?zhǔn)搅焰準(zhǔn)劫|(zhì)量較大原子彈幾百萬解決能源危機(jī)根本途徑——核能

可開發(fā)的核裂變?nèi)剂腺Y源可使用上千年。核聚變資源可使用幾億年。解決能源危機(jī)根本途徑——核能核能----解決能源危機(jī)的根本途徑核發(fā)電量占總發(fā)電比例最多的10個國家是：法國75%

立陶宛73.1%

比利時57.7%

保加利亞47.1%

斯洛伐克47%

瑞典46.8%

烏克蘭43.8%

韓國42.8%

匈牙利38.3%

亞美尼亞36.4%世界核能發(fā)電占全部電量1/4

核能----解決能源危機(jī)的根本途徑世界核能發(fā)電占全部電量1/核防護(hù)（１）核爆炸瞬時效應(yīng)防護(hù)。對核襲擊的防護(hù)大致可分為兩大類。利用工事進(jìn)行掩蔽在開闊地面上的人員，當(dāng)發(fā)現(xiàn)核爆閃光時，立即背向爆心臥倒，可減輕傷害。（２）放射性沾染防護(hù)。避開在沾染區(qū)或高照射量率的地區(qū)行動人員通過沾染區(qū)時盡量乘坐車輛，在沾染區(qū)作業(yè)時要盡量縮短時間及時穿戴個人防護(hù)器材，防止人體受沾染進(jìn)入沾染區(qū)執(zhí)行任務(wù)的人員，可服用抗輻射藥，以減少放射性物質(zhì)在人體內(nèi)的存留核防護(hù)（１）核爆炸瞬時效應(yīng)防護(hù)。對核襲擊的防護(hù)大致可分為兩夢想的力量當(dāng)我充滿自信地，朝著夢想的方向邁進(jìn)并且毫不畏懼