《核聚变和受控热核反应》教案3.docx

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高中物理核聚变的条件教案

高中物理核聚变的条件教案

高中物理核聚变的条件教案教学目标:1. 了解核聚变的基本概念和原理2. 掌握实现核聚变所需的条件3. 认识核聚变在太阳等恒星中的重要性教学准备:1. 教材资料:有关核聚变的相关知识点2. 实验器材:示波器、真空室等3. 多媒体设备:投影仪、PPT等教学过程:一、导入(5分钟)教师通过展示太阳能等能源的重要性引入核聚变的话题,引发学生对核聚变的好奇和兴趣。

二、讲解核聚变的概念和原理(15分钟)1. 介绍核聚变的概念,即两个轻核融合成一个更重的核,释放出大量能量。

2. 讲解核聚变的原理,包括核聚变过程中涉及的核反应和能量释放机制。

三、探究核聚变的条件(20分钟)1. 分组讨论:让学生自由讨论实现核聚变所需的条件,并列出关键条件。

2. 总结归纳:引导学生总结并归纳所列条件,如高温、高密度等。

四、实验演示(15分钟)1. 展示核聚变实验装置,并通过实验演示展示核聚变的过程和条件。

2. 引导学生观察实验现象,并就实验过程中的条件进行讨论和分析。

五、小结与拓展(10分钟)1. 总结核聚变的条件,强调核聚变在能源产生中的重要性。

2. 拓展讨论核聚变在太阳等恒星中的应用和意义,引导学生思考核聚变在宇宙中的普遍性。

六、作业布置(5分钟)布置作业:要求学生对核聚变的条件进行总结和归纳,并撰写一篇关于核聚变在太阳中的应用的文章。

教学反思:通过本节课的教学,学生应该能够掌握核聚变的基本概念和原理,了解实现核聚变所需的条件,并认识核聚变在太阳等恒星中的重要性。

同时,教师需要关注学生的学习兴趣和思维能力,引导学生进行积极的讨论和思考,提高学生的学习主动性和创造性。

高中物理概念核聚变教案

高中物理概念核聚变教案

高中物理概念核聚变教案教案范本教学目标:1. 了解核聚变的定义和原理;2. 掌握核聚变在太阳等恒星中的重要作用;3. 理解核聚变在地球上的应用。

教学重点:1. 核聚变的定义和原理;2. 核聚变在太阳等恒星中的作用;3. 核聚变在地球上的应用。

教学难点:1. 理解核聚变过程中的能量转化;2. 掌握核聚变在太阳等恒星中的核心作用。

教学过程:一、核聚变的定义和原理(15分钟)1. 介绍核聚变的概念和定义;2. 解释核聚变是指两个轻核聚合成一个较重的核的过程;3. 讲解核聚变是放出能量的过程,是一种巨大的能源。

二、核聚变在太阳等恒星中的作用(20分钟)1. 介绍太阳的能量来源是核聚变;2. 解释太阳中氢原子核融合成氦原子核释放出大量的能量;3. 讲解核聚变是维持太阳恒星运行的能源。

三、核聚变在地球上的应用(20分钟)1. 介绍地球上的核聚变实验;2. 解释核聚变在地球上的应用可以产生清洁、高效的能源;3. 讲解核聚变在地球上广泛应用的前景。

四、核聚变实验(25分钟)1. 给学生展示一些核聚变实验的视频;2. 让学生做实验演示,体验核聚变的过程;3. 引导学生思考核聚变的未来应用。

五、课堂小结(10分钟)1. 复习核聚变的定义和原理;2. 总结核聚变在太阳和地球上的重要作用;3. 引导学生思考核聚变的未来发展。

六、作业布置(5分钟)1. 布置学生阅读相关资料,了解更多关于核聚变的知识;2. 撰写一篇关于核聚变的作文,表达对于核聚变的看法和未来展望。

教学反思:通过本节课的学习,学生能够全面了解核聚变的概念、原理和应用,增强对核聚变的兴趣和认识。

同时,通过核聚变实验的演示和讨论,培养学生的实验能力和动手能力,激发学生的创新和探索精神。

在未来的教学中,可以结合实际案例和科技发展,进一步深化学生对核聚变的理解和应用。

教科版选修3《核聚变》教案及教学反思

教科版选修3《核聚变》教案及教学反思

教科版选修3《核聚变》教案及教学反思一、教案编写1.教学目标本次教学旨在让学生了解核聚变的基本原理、重要意义和实际应用,并培养学生的科学思维和实验操作能力。

2.教学重点(1)核聚变的基本原理与过程;(2)核聚变在能源、军事和医学等方面的实际应用;(3)国家在核聚变领域的发展现状及前景。

3.教学难点(1)核聚变的物理原理及实验方法;(2)核聚变与能源、环境等方面的关系。

4.教学内容第一部分:引入1.引入核聚变与核裂变的概念,引出本节课所要学习的核聚变内容。

2.展示慢化中子如何引发核聚变的实验过程,引导学生了解核聚变的科学基础。

第二部分:探究核聚变的基本原理1.通过教师引导和学生参与的方式,简单了解原子核与核力的基本概念。

2.介绍核聚变的基本原理和过程,让学生了解核聚变产生能量的原理。

3.辅以课件及图片演示,让学生更好的理解核聚变的原理与过程。

第三部分:研究核聚变的实际应用1.介绍核聚变在能源、军事和医学等方面的实际应用。

2.通过展示相关实验装置及相关应用案例,引导学生进一步了解核聚变在实际中的应用价值。

第四部分:探究核聚变在环境和国家发展中的作用1.介绍核聚变与能源、环境等方面的关系。

2.介绍当前国家在核聚变领域的发展现状及前景。

3.引导学生深入思考核聚变对人类发展和环境保护的重要性。

5.教学方式课堂讲授、讨论和小组合作。

6.教学时间2课时(90分钟)。

7.教学评价以学生讨论和小组合作成果为主,加以自我评价。

二、教学反思在本节课的教学过程中,教师采取了多种教学方式,引导学生学习和参与讨论。

通过引入实验装置及案例,让学生从多个角度全面了解核聚变的基本原理和实际应用。

小组合作环节更是提高了学生学习的积极性和参与度,让学生在小组合作中互相学习和共同进步。

但是,在教学过程中,也存在一些问题。

首先,因为此次教学涉及的内容较多,时间不够充裕,有些内容没有得到充分的阐述,需要加强训练和实践。

其次,课堂讨论环节的组织和引导还不够充分,需要更好的组织和引导。

核聚变和可控热核反应

核聚变和可控热核反应

核聚变和可控热核反应核聚变是一种将轻元素融合为重元素并释放巨大能量的过程,是太阳和其他恒星的能量来源。

与核裂变不同,核聚变是通过将两个轻核粒子融合成一个较重的核粒子来释放能量。

可控热核反应是指在可控条件下实现核聚变并有效地发电,这被认为是解决全球能源危机和环境污染问题的潜在解决方案之一。

一、核聚变的基本原理核聚变的基本原理是将两个轻核粒子融合成一个较重的核粒子。

在太阳中,主要发生的是氢的核聚变,也称为质子-质子链反应。

质子-质子链反应可以简单分为以下步骤:1. 两个质子融合成一个氘核素(氢的同位素):p + p → D + e+ + νe2. 氘和质子融合生成氦-3核素:D + p → 3He + γ3. 两个氦-3核素融合生成氦-4核素:3He + 3He → 4He + p + p这个过程中会释放出大量的能量。

二、可控热核反应的挑战要实现可控热核反应并有效地发电,需要克服一系列的挑战。

1. 高温和高压条件:核聚变需要高温和高压的环境才能够发生,才能克服核粒子间的相互斥力。

在目前的技术中,超导磁体被用来产生强磁场来保持高温等离子体的稳定性。

2. 等离子体控制:由于核聚变需要在等离子体中进行,对等离子体的控制和稳定性是一个重要的问题。

研究人员正在探索各种方法来控制和维持等离子体的稳定性。

3. 燃料供应:核聚变需要适量的燃料供应,这对于反应堆的运行非常关键。

氘和氚是目前被研究的主要燃料。

4. 辐射问题:核聚变反应会产生大量的辐射,因此需要采取措施来保护人类和环境不受辐射的危害。

三、可控热核反应的应用前景1. 清洁能源:与核裂变不同,核聚变反应产生的废物非常少,几乎不产生放射性废物,因此被认为是一种清洁能源选择。

2. 能源供应:核聚变反应释放的能量巨大,可以成为解决全球能源危机的一种可行方案。

可以提供持续且可再生的能源供应。

3. 环境友好:可控热核反应不会产生二氧化碳等温室气体,对环境的影响较小。

四、当前的研究和实验目前,全球范围内都在进行着各种核聚变实验和研究。

人教版高中物理选修2-3《核聚变和受控热核反应》教案

人教版高中物理选修2-3《核聚变和受控热核反应》教案

原子核的综合应用教课设计●教课目的稳固本章基础知识 . ●教课要点α粒子散射实验、天然放射现象、核反响方程、爱因斯坦质能方程.●教课难点α粒子散射实验、爱因斯坦质能方程.●教课方法解说、练习、议论 . ●教课器具投影仪及投电影 . ●课时安排1 课时●教课过程一、本章知识点概括(一) α粒子散射实验与原子的核式构造 1.电子的发现:1897年汤姆生发现电子, 揭开了人们认识原子构造的序幕,他提出了原子构造的“枣糕”模型,但后被实验事实所否认.α粒子散射实验及其意义2.实验方法: 用 α 粒子轰击金箔, 察看 α粒子的散射 (受金原子影响运动状态改变)状况实验结果: 绝大部分不发生偏转; 少量发生较大偏转; 很少量发生大角度偏转甚至反弹.重要意义:否认汤姆生“枣糕”模型,为“核式”模型供给实验依照3.原子核式构造模型内容:在原子的中心有一个很小的核叫原子核,原子的所有正电荷和几乎所有的质量都集中在原子核上,带负电的电子在核外空间绕核高速旋转 .特色:原子内部很空虚,原子核的半径(10-15~10-14 m )约为原子半径( 10-10 m )的万分之一到十万分之一 .应用:解说 α 粒子散射实验的结果4.原子核的构成——质子和中子(统称核子) (二)放射性与原子核的天然衰变1.天然放射线及其性质比较(投影)名称构成 电量 (e)质量 (u)射出速度电离能力贯串本事α 氦核 +240.1c 最强 最弱 β电子-10(1) 0.9c较强较强1840γ光子c 最弱最强2.放射性的实质——原子核的天然衰变(规律:电荷数、质量数守恒) α衰变规律: M X → M-4 Y+ 4 He (衰变产生的新核质量数减 4,电荷数减 2)Z Z-22β衰变规律:M Z XM 0→ Z +1Y+ -1 e(衰变产生的新核质量数不变,电荷数加 1)( γ辐射陪伴 α和 β衰变但不再惹起原子核衰变)3.半衰期定义:放射性元素的原子核衰变掉一半所用时间,叫放射性元素的半衰期.意义:表示原子核衰变的快慢.决定要素:由原子核内部的要素决定,只与元素的种类相关,跟元素所处的物理或化学状态没关 .4.放射性同位素应用( 1)利用它的射线:γ射线探伤、杀菌、治疗癌症、培养良种、除去静电等.( 2)作为示踪原子:用于工业、农业及生物研究等.(三)核反响与核能的开释1.核反响和核反响方程:原子核在其余粒子的轰击下产生新原子核的过程,称为核反响 .典型的人工核转变及其核反响方程:(质量数和电荷数守恒)1919年卢瑟福发现质子的人工核反响:147N+42He→17811H(质子)O+1932年查德威克发现中子的人工核反响:94Be+42He→126C+10n(中子)2.核反响的特色( 1)有质量损失——核反响前后原子核的质量之差,用m 表示( 2)有巨大能量的开释——核能开释3.爱因斯坦质能方程E=mc2(式中 c 为真空中的光速)4.核反响中开释的核能:E=m c25.开释核能的门路——重核裂变和轻核聚变二、例题剖析[例 1]静止的镭 226(22688Ra)发生α衰变生成氡 222(22286Rn ),假如衰变中放出的能量都转变为α粒子和氧核的动能.(1)α粒子与氡核的动能之比;(2)若α粒子与氡核的运动方向与匀强磁场的磁感线垂直,画出轨迹表示图,并计算轨道半径之比 .分析: (1)衰变时动量守恒:0=mα vα-M RnγRn,得v MRn . v Rn m1mv2由于 E k=2E k m v MRn111因此· ()2 =m .EkRn MRnvRn2(2)若它们在匀强磁场中,运动方向与磁感线垂直,轨道半径mvr=.qB但衰变时射出的α粒子与反冲核(Rn)都带正电荷,且动量大小相等,则它们在匀强磁场做圆周运动的轨迹是一对外切圆,轨道半径和粒子电量成反比:R q Rn43.R Rn q1[例 2]如图 22—15 一束天然放射线沿垂直电场线的方向从中间进入到两块平行带电金属板 M、 N 之间的匀强电场中,试问:图 22— 15(1)射线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各是哪一种射线?(2)M 、N 各带何种电荷?提示:参照天然放射线的性质.解:γ射线不带电,因此是Ⅱ(直线 ).设带电粒子打到金属板上的地点为x,偏转的距离都是d/2 ,依据公式d 1·qE·(x)222mv0因此 x=v0·md. qE将 vα=0.1c,vβ=0.9c,mα=4 u,mβ=1u,qα =2e,qβ =1 e,代入上式,得比值2000x0.1c · 4 u 1 e=10 10 >1.x0.9c1u/2000 2 e9因此Ⅰ为α射线,Ⅲ为β射线,M带负电,N带正电.三 .板书设计四、部署作业章末习题( 2)、( 3)、( 4)、( 6)。

核聚变与核反应实验设计备课教案

核聚变与核反应实验设计备课教案

核聚变与核反应实验设计备课教案一、实验简介核聚变与核反应是重要的核物理实验内容,旨在让学生了解核聚变与核反应的基本原理、实验装置与实验方法。

通过本实验,学生将能够深入了解核聚变与核反应的实验过程,并能够分析与归纳实验数据,进一步加深对核物理学知识的理解。

二、实验目的1. 了解核聚变与核反应的基本概念和原理;2. 熟悉核聚变与核反应的实验装置;3. 学习使用实验方法与步骤,进行实验操作;4. 掌握实验数据处理和结果分析的方法。

三、实验所需材料与器材1. 核反应堆模型(示意图);2. 放射源:例如铀、锕、镅等;3. 遮挡屏:例如铅片、铁片等;4. 探测器:例如闪烁体探测器、半导体探测器等;5. 数据采集系统:例如计算机等。

四、实验步骤1. 准备工作:a. 确保实验场所安全,通风良好;b. 安装核反应堆模型,并接通电源;c. 将放射源加入核反应堆模型,并逐渐升高反应堆的功率;d. 在反应堆模型周围适当放置遮挡屏,保护人员免受辐射。

2. 实验操作:a. 将探测器放置在设计好的位置,并连接至数据采集系统;b. 打开数据采集系统,开始记录实验数据;c. 根据实验要求,逐渐增加反应堆功率,记录不同功率下的实验数据;d. 操作完成后,关闭反应堆电源和数据采集系统;e. 将实验数据导出至计算机中,进行数据处理与分析。

五、实验数据处理与结果分析1. 数据处理:a. 对实验数据进行整理,并建立相应的数据表格;b. 进行数据统计与计算,得出相应的平均值、标准差等数据指标;c. 绘制实验结果的曲线图、柱状图等,以直观展示实验数据。

2. 结果分析:a. 根据实验数据和曲线图分析,研究核聚变与核反应的变化规律;b. 对实验结果进行解释和总结,与核物理学知识进行关联;c. 讨论实验中可能存在的误差源,并提出改进的建议。

六、安全注意事项1. 实验者应佩戴防护眼镜、实验服等安全器材;2. 操作过程中,避免直接接触放射源,避免暴露在辐射场中;3. 确保实验环境的通风良好,减少辐射危害;4. 操作完毕后,正确处理放射性材料,避免对环境造成污染。

《核聚变》教学设计 2020

《核聚变》教学设计 2020

《核聚变》教学设计教学目标1.知道核聚变现象,理解核聚变放出巨大能量的原理2.能根据ΔE=Δmc2计算核聚变放出的能量3.了解氢弹结构和反应过程,了解太阳核聚变反应4.了解核聚变反应的优点、困难。

5、知道轻核的聚变能够释放出很多的能量,如果能加以控制将为人类提供广阔的能源前景。

重点难点重点:(1)核聚变发生机制(2)能根据ΔE=Δmc2核裂变、核聚变情况下放出的能量难点:从两个方面分析核聚变放出巨大能量的原理设计思想核聚变对学生而既熟悉又陌生,学生或多或少都了解一些,这部分内容学生一定很感兴趣,所以,讲授时我们可以以问题的形式让学生观看PPT,自已去看书、思考,整理相关的知识,掌握要掌握的内容。

教学资源多媒体课件教学设计【课堂引入】分析聚变反应放出巨大能量的原因之一学习活动一:根据原子核的比结合能曲线,知道中等核的比结合能最大,两个较轻原子核结合成质量数较大原子核时要释放能量还是要吸收能量呢?(回答:释放能量并分析原因)问题1:写核反应方程应注意什么?(1)满足“质量数、核电荷数”守恒;(2)只能用单箭头,不能用等号;(3)两边的中子不能约去。

学习活动二:分析聚变反应放出巨大能量的原因之二(聚变平均每个核子释放能量是裂变反应的4倍左右)在核裂变23592U+1n →14156Ba+9236Kr+310n反应中,质量亏损Δm=0.2153u,则(1)一个铀核裂变释放多少能量E?平均每个核子释放的能量E0是多少解:E=Δm×931.5Mev=200.55Mev E0=E/235=0.853Mev(2)核聚变:把轻原子核聚合成较重原子核的反应(氢弹主要利用的核聚变) 21H+21H 42He+10n +17.6Mev平均每个核子放的能量E0=E/3=3.52Mev(经过以上对比计算,学生得出不难得出聚变平均每个核子释放能量是裂变反应的4倍左右!)问题3:核聚变有何条件?(课本P56)(原子核带正电,之间存在库仑斥力,故需要足够高的温度(足够的动能)使两原子核达到核力的作用范围,然后通过核力作用发生聚变,此后就不需要外界再提供能量,靠自身的能量就可以使反应继续)问题4:核聚变为何又称“热核反应”?问题5:核聚变与核裂变相比有那些优点?(1)相同质量的燃烧核聚变能释放更多的能量(2)核聚变没有象核裂变产生放射性废料(3)核聚变的燃烧氘在地球上非常丰富问题6:核聚变应用-氢弹结构及反应机制问题7:与核裂变相比有很多优点,为什么现在仍利用核裂变发电?(核聚变在技术难以控制)●可控核聚变反应研究进展★聚变反应堆:可控热核反应(托卡马克受控热核反应)★聚变反应具有普遍性,它在宇宙中时刻进行着,太阳内部就是一个巨大的热核反应★核聚变是一种安全、不产生放射性物质、原料成本低的能源学习活动五:已知氘核质量为2.0136u,中子质量为1.0087u,32He核的质量为3.0150u.(1)写出两个氘核结合成32He的核反应方程。

教学设计6:19.7 核聚变

教学设计6:19.7 核聚变

第十九章原子核新课标要求1.内容标准(1)知道原子核的组成。

知道放射性和原子核的衰变。

会用半衰期描述衰变速度,知道半衰期的统计意义。

(2)了解放射性同位素的应用。

知道射线的危害和防护。

例1 了解放射性在医学和农业中的应用。

例2 调查房屋装修材料和首饰材料中具有的放射性,了解相关的国家标准。

(3)知道核力的性质。

能简单解释轻核与重核内中子数、质子数具有不同比例的原因。

会根据质量数守恒和电荷守恒写出核反应方程。

(4)认识原子核的结合能。

知道裂变反应和聚变反应。

关注受控聚变反应研究的进展。

(5)知道链式反应的发生条件。

了解裂变反应堆的工作原理。

了解常用裂变反应堆的类型。

知道核电站的工作模式。

(6)通过核能的利用,思考科学技术与社会的关系。

例3 思考核能开发带来的社会问题。

(7)初步了解恒星的演化。

初步了解粒子物理学的基础知识。

例4 了解加速器在核物理、粒子物理研究中的作用。

2.活动建议:(1)通过查阅资料,了解常用的射线检测方法。

(2)观看有关核能利用的录像片。

(3)举办有关核能利用的科普讲座。

新课程学习19.7 核聚变★新课标要求(一)知识与技能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.3.知道轻核的聚变能够释放出很多的能量,如果能加以控制将为人类提供广阔的能源前景。

(二)过程与方法通过让学生自己阅读课本,培养他们归纳与概括知识的能力和提出问题的能力(三)情感、态度与价值观1.通过学习,使学生进一步认识导科学技术的重要性,更加热爱科学、勇于献身科学。

2.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,希望同学们努力学习,为人类早日和平利用核聚变能而作出自己的努力。

★教学重点聚变核反应的特点。

★教学难点聚变反应的条件。

★教学方法教师启发、引导,学生讨论、交流。

★教学用具:多媒体教学设备一套:可供实物投影、放像、课件播放等。

★课时安排1 课时★教学过程(一)引入新课教师:1967年6月17日,我国第一颗氢弹爆炸成功。

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核聚变和受控热核反应
•教学目标
1、了解原子和原子核的组成。

2、了解裂变、链式反应、聚变的大致情况和原子弹、氢弹的制造原理,以及核反应堆的作用。

3、了解研究可控核聚变的重大意义。

启发学生想象人类开发利用核能的美好前景,激发学生努力学习科学技术的热情。

•教学重点
了解原子和原子核的组成。

•教学难点
了解裂变、链式反应、聚变的大致情况和原子弹、氢弹的制造原理,以及核反应堆的作用。

•教学方法
讲授、讨论。

•教具准备
原子和原子核的挂图,链式反应的挂图(能用幻灯显示原子、原子核的结构和链式反应的情况更好)。

•课时安排
1课时
•教学过程
一、温故致新
板书:核能
指出核能是一种先进的、可以替代常规能源的新能源。

目前世界上利用核能发电的核电站已有400多个。

其年发电量约占全球年发电总量的17%,到下世纪,核能有时能成为一些国家的主耍能源。

要了解核能是怎么回事,就需要从物质结构一一原子和原子核的组成说起。

二、分组自学
1、原子和原子核的组成
2、什么叫裂变?
3、裂变和链式反应是怎么回事?
4、核反应堆的作用是什么?
5、什么叫聚变?
三、重点突破
板书:原子和原子核的组成
提问:请根据化学课屮讲过的内容,说说原子和原子核的组成情况?
教师展示原子和原子核的挂图,归纳小结学生的回答,要求学生明确:任何物质的原子都是由位于原子中心区域带正电的原子核和带负电的核外电子组成的;原子核又是由带正电的质子和不带电的中子(质子和中子统称为核子)组成的。

板书:
讲述:木世纪初,科学家们通过实验和理论研究对原子和有子核的组成有了止确的认识, 发现原子核是可以改变的,而且在改变过程中可以释放出巨大的能量一一原子核能,简称核能,通常也叫原子能(确切地说,原子能应是原子核能的缩写代名词)。

那么,怎样才能有效地获得蕴藏在原子核里的大量核能呢?
旁注:在原子中,原子核和核外电子之间有广阔的空间,而在原子核中,质子和中子则是紧密地结合在一起的。

此注供教师参考。

板书:裂变
指导学生阅读教材上讲裂变那一段课文。

提出其注意:
(1)裂变指的是什么现象;
(观察教材上铀核裂变的示意图,结合阅读课文屮的讲述,了解铀核裂变释放出核能, 转化为周]韦I物体的内能是怎么回事;
了解裂变释放出的核能十分巨大。

提问:什么叫裂变?
1千克铀中的铀核如果全部发生裂变,释放出的能量大约是1千克标准煤完全燃烧所放出能量的多少倍?
旁注:检查学生阅读教材的效果。

教师小结并强调:用中子轰击铀235,铀核(质量大的核)会分裂成两部分(两个中等质量的核),这种现象叫做核裂变,简称裂变。

根据书上提供的数据很容易算出,1千克铀中的铀核如果全部发生裂变,释放出的能量大约是1千克标進煤完全燃烧所放出能量的2. 5 X 106(250万)倍。

由此可知,裂变是获得大量核能的重要途径。

板书:链式反应
教师展示链式反应挂图并讲述:
用中子轰击铀核,才能使铀核发生裂变,放出能量。

如果外界的中子停止轰击,裂变也就停止。

然而实验表明,铀核分裂吋,还同吋放出2〜3个中子,这一点的意义特别重要。

因为放出的中子,乂可以轰击其它铀核,使它们也发生裂变。

这些铀核分裂时,同样放出屮子,从而引起更多的铀核发生裂变。

于是裂变反应便会链锁式地自行持续下去。

这种现象叫做链式反应。

如果对裂变的链式反应不加控制,在极短时间(约百万分之几秒)会释放出大量核能, 发生猛烈爆炸,原子弹就是根据这个原理制成的。

让学生看教材上我国第一颗原子弹爆炸后引起蘑菇状烟云的示意图(说明:原子弹爆炸时,立刻发出强烈的闪光,可照亮100千米以内的天空和地面,闪光后,天空出现一个火球, 并迅速上升。

火球冷却后变成褐色烟云,同时地面上升起的尘土和烟柱一起形成可上升到15千米高空的蘑菇状烟云。

原子弹爆炸时还发出极其强烈的爆炸声,几十千米以外也可听到)。

讲述:为便于和平利用核能,必须控制链式反应的速度,使核能缓慢而乂平稳地释放出来。

为此,人们制成了一种专门装置。

板书:核反应堆一一能缓慢、平稳地释放核能的装置。

让学生看教材上我国笫一座核反应堆外貌图(彩图,说明:建造核反应堆,对材料、技术、安全防护设施等都有很高、很严的要求。

不但需要解决很多核物理问题,也要求材料科学、电子学、自动控制学等解决许多困难问题。

能自行设计、制造核反应堆,表明我国在这一高科技领域取得了重大成就,为和平利用核能创造了必要的条件)。

板书:聚变一一获得大量核能的另一重耍途径
讲述:科学家们发现,某些质量较小的原子核结合成质量较大的原子核时,也能释放出核能,这种现象叫做核聚变,简称聚变。

让学生看教材上一个氛(dao)核和一个氟(chuan)核结合成一个氨核的聚变反应示意图(说明:一个氛核由一个质子和一个中子组成,一个麻核由一个质子和二个屮子组成,它们发生聚变反应结合成由二个质子和二个中子组成的氨核时,耍放出一个中子,并释放出核能)、氛核和範核聚变吋放出的能量要比等量的铀核裂变吋放出的能量大几倍、
聚变需要在儿百万摄氏度的高温下才能发生,因此聚变乂叫热核反应、
自然界屮,太阳内部的温度高达摄氏1千万度以上,在那里就进行着大规模的聚变反应、太阳辐射出的光和热,正是由聚变反应释放的核能转化而來的、对以说,地球上的人类每天都享用着聚变释放出的能量、
前血讲过,原子弹是利用重核裂变现象制成的、而另一种威力更大的核武器一一蛍弹, 则是利
用轻核聚变现象制成的、
人们现在还不能有效地使聚变在人工控制下进行,从而和平利用聚变释放的核能、由于聚变不但放出的能量更多,而且所使用的原料来源也极为丰富,可以从海水中提取、例如, 从几升海水中提出的宛在发生聚变后可以提供相当于燃烧1千多升石油放出的能量、因此, 目前世界上许多国家都在积极研究核聚变的人工控制(通常又叫可控或受控热核反应)这一非常吸引人的重大课题,并取得了进展、(注:值得一提的是,1991年,欧洲的科学家们首次做成了可控核聚变实验,这是科学史上一件大事,它标志着人类向获得理想的能源迈出了重要的一步、但耍达到实用阶段,还需耍攻克许多技术难题,未来的任务仍然相当艰巨、)
旁注:利用原子弹爆炸产生的高温,可以引发轻核的聚变反应、
我国自行设计的大型可控核聚变实验装置“中国环流一号”,已于80年代中期在四川省乐山市建成投入使用、近年来,科研人员利用这个实验装置取得了多项研究成果、江泽民主席看了“屮国环流一号”后,曾经指出:“受控核聚变是开发人类新能源的尖端项目、一旦实现,地球上的全部海水就会成为巨大的能源库,至少可供人类使用上百亿年、尽管IT前工程技术上还有一些困难,但我相信总有一天会突破、”
由以上的介绍可知,人类和平利用核能的前景是美好的、在可控核聚变的研究中,我国必将做出自己的贡献。

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