高一物理核聚变PPT优秀课件

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高中物理新课标版人教版选修3-5精品课件:19.7《核聚变》(PPT课件可以编辑)

高中物理新课标版人教版选修3-5精品课件:19.7《核聚变》(PPT课件可以编辑)

核聚变嘚利用——氢弹 弹体
三种炸药:
普通炸药 铀235
外壳
小型 原子 弹
普通炸药
U235
氘、氚、重氢化钾等
氘、氚
爆炸 裂变 聚变
引爆装置
2 1
H
31 H
4 2
He
1 0
n
氢弹爆炸形成嘚磨姑云
二、可控热核反应——核聚变嘚利用 可控热核反应将为人类提供巨大嘚能源,和平利用聚变产生嘚核量是非常吸引人嘚重大课题,我国嘚可 控核聚变装置“中国环流器1号”已取得不少研究成果.
m mD mT (m mn ) 0.018884u
E mc2 0.01884 931.5MeV E 17.59MeV
发生聚变嘚条件: 使原子核间嘚距离达到10-15m
实现嘚方法有: 1、用加速器加速原子核; 2、把原子核加热到很高嘚温度; 108~109K 聚变反应又叫热核反应
不经济
热核反应和裂变反应相比较,具有许多优越性。 见教材P101
现在嘚技术还不能控制热核反应。 问题有: 1、热核反应嘚嘚点火温度很高; 2、如何约束聚变所需嘚燃料;
磁场约束
现在嘚技术还不能控制热核反应。
问题有: 1、热核反应嘚嘚点火温度很高; 2、如何约束聚变所需嘚燃料; 3、反应装置中嘚气体密度要很低 ,相当于常温常压下气 体密度嘚几万分之一;
核子嘚平均质量是: 原子核嘚质量 核子数
核子平均质量
D E
F
CB
O
Fe
核子嘚平均质量与原子序数之间嘚关系
A Z
一、核聚变
物理学中把重核分裂成质量较小嘚核,释放核能嘚反应叫做裂变.把轻核结合成质量较大嘚核, 释放出核能嘚反映叫做聚变.

人教版高中物理课件-核聚变

人教版高中物理课件-核聚变


聚變

裂變
1 輕核的聚變(熱核反應)
某些輕核能夠結合在一起,生成一個較大 的原子核,這種核反應叫做聚變。
輕核的聚變:
2 1
H
21H23
He01n
2 1
H
21H23He来自11H2 1H
31H42
He
1 0
n
根據所給數據,計算下麵核反應放出的能量:
氘21 H核的品31H質:mD42=H2e.0141010n2u
1、用加速器加速原子核; 不經濟 2、把原子核加熱到很高的溫度;
108~109K 聚變反應又叫熱核反應
核聚變的利用——氫彈
彈體
三種炸藥:
普通炸藥
小 型
普通炸藥
爆炸
鈾235 外殼

子 U235 裂變

氘、氚、重 氫化鉀等
氘、氚 聚變
引爆裝置
2 1
H31H42
He
01n
氫彈爆炸形成的磨姑雲
二、可控熱核反應——核聚變的利用
識的能力和提出問題的能力 ❖ 3、情感、態度與價值觀 ❖ (1)通過學習,使學生進一步認識導科學技術的重要性,更加熱愛
科學、勇於獻身科學; ❖ (2)認識核能的和平利用能為人類造福,但若用於戰爭目的將給人
類帶來災難,希望同學們努力學習,為人類早日和平利用核聚變能而 作出自己的努力。 ❖ 教學重點:聚變核反應的特點。聚變反應的條件。 ❖ 教學方法:教師啟發、引導,學生討論、交流。 ❖ 教學用具:多媒體教學設備一套:可供實物投影、放像、課件播放等。
磁場約束
現在的技術還不能控制熱核反應。
問題有: 1、熱核反應的的點火溫度很高; 2、如何約束聚變所需的燃料; 3、反應裝置中的氣體密度 要很低 ,相當於常溫常壓下 氣體密度的幾萬分之一;

人教版高中物理选修1-2第三章核能裂变和聚变教学(29张)-PPT优秀课件

人教版高中物理选修1-2第三章核能裂变和聚变教学(29张)-PPT优秀课件

惯性约束
人教版高中物理选修1-2第三章 核能第四节裂变和聚变教学课件(共29张 PPT)【 PPT优 秀课件 】-精美 版
核聚变普遍存在于宇宙中
人教版高中物理选修1-2第三章 核能第四节裂变和聚变教学课件(共29张 PPT)【 PPT优 秀课件 】-精美 版
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核聚变的利用——氢弹
弹体
三种炸药:
普通炸药
小 型
铀235


外壳

2 1
H
3 1
H
4 2
H
e
1 0
n
氘、氚、重 氢化钾等
普通炸药 爆炸 U235 裂变 氘、氚 聚变
引爆装置
人教版高中物理选修1-2第三章 核能第四节裂变和聚变教学课件(共29张 PPT)【 PPT优 秀课件 】-精美 版
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2、发生聚变的条件:
使原子核间的距离达到10-15m
3、实现的方法有:
1)用加速器加速原子核; 不经济 2)把原子核加热到很高的温度;
108~109K 聚变反应又叫热核反应
人教版高中物理选修1-2第三章 核能第四节裂变和聚变教学课件(共29张 PPT)【 PPT优 秀课件 】-精美 版
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优秀课件人教版高中物理选修3-5核聚变 (共16张PPT)

优秀课件人教版高中物理选修3-5核聚变 (共16张PPT)

(2)地球上聚变燃料的储量丰富
每升水中就含有 0.03 g 氘,地球上有 138.6 亿亿立方米 的水,大约有 40 万亿吨氘。氚可以利用锂来制取,地球上锂 储量有2000 亿吨。 1L海水中大约有0.03g氘,如果发生聚变, 放出的能量相当于燃烧300L汽油,轻核聚变是能源危机的终结 者。
(3)轻核聚变更安全、清洁
实现核聚变需要高温,一旦出现故障,高温不能维持, 反应就自动终止了。
(4)反应中放射物质的处理较容易
氘和氚聚就反应中产生的氦是没有放射性的,放射性废 物主要是泄漏的氚以及聚变时高速中子、质子与其他物质反 应而生成的放射性物质,比裂变所生成的废物的数量少,容 易处理。
2. 现在的技术还不能控制热核反应,问题有
太阳的中心发生 核聚变,放出巨大 能量,太阳;这个 天然的的核聚变过 程已经发生了好几 十亿年
二、受控热核反应——核聚变的利用
1.聚变与裂变相比的优点: (1)轻核聚变产能效率高
相同的核燃料释放的能量多。常见的聚变反应平均每个核子放出 的能量约3.3MeV,而裂变时平均每个核子释放的能量约为1MeV。
2 1 3 2 1 0
2 1
2 1
H H He H
2 1 3 2 1 1
3 1 4 2 1 0
H H He n
计算下面核聚变放出的能量:
2 1
H + H He + n
3 1 4 2 1 0
氘核的质量:mD=2.014102u 氚核的质量:mT=3.016050u 氦核的质量:mα=4.002603u 中子的质量:mn=1.008665u
201 是铀裂变( = 0.852MeV)的约4倍。 235 + 1
2、发生聚变的条件:

核聚变ppt课件

核聚变ppt课件
1 、 轻核的聚变 某些轻核能够结合在一起,生
成一个较大的原子核,同时放出大 量的核能。这种核反应叫做聚变。
1 2H+1 3H 2 4H e+0 1n
计算下面核聚变放出的能量:
1 2H +1 3H 2 4H e+0 1n
氘核的质量:mD=2.014102u 氚核的质量:mT=3.016050u 氦核的质量:mα=4.002603u 中子的质量:mn=1.008665u
太阳的中心发生 核聚变,放出巨大 能量,太阳;这个 天然的的核聚变过 程已经发生了好几 十亿年
二、受控热核反应——核聚变的利用
1.聚变与裂变相比的优点:
(1)轻核聚变产能效率高
相同的核燃料释放的能量多。常见的聚变反 应平均每个核子放出的能量约3.3MeV,而 裂变时平均每个核子释放的能量约为1MeV。
例题1、两个中子和两个质子可以结合成一个 氦核,已知中子的质量是1.008665u,质子的 质量是1.007276u,氦核的质量是4.0026u,求 此核反应的质量亏损和结合能。 (1u=1.66×10-27千克, c=3×108m/s)
解:△m=0.029282u
△E=△mc2=0.029282×931MeV= 27.3MeV
2.实现核聚变的难点:地球上没有任何容器 能够经受如此高的温度。为了解决这个难题, 科学家设想了两种方案:1.磁约束 2.惯性 约束
磁约束 带电粒子运动时在均匀磁场中会洛伦兹力
的作用而不飞散,因此有可能利用磁场来约 束参加反应的物质。
惯性约束
由于聚变反应的时间非常短,聚变物质因 自身的惯性还来不及扩散就完成了核反应。 在惯性约束下,可以用激光从各个方向照射 参加反应的物质,使它们“挤”在一起发生 反应。Fra bibliotek19. 7 核聚变

最新高中物理精品课件(完美版)核裂变与核聚变

最新高中物理精品课件(完美版)核裂变与核聚变

• 莉泽· 迈特纳(Lise Meitner)和奥多· 哈恩(Otto Hahn)同为 德国柏林威廉皇帝研究所(Kaiser Wilhelm Institute)的研究员。 作为放射性元素研究的一部分,迈特纳和哈恩曾经奋斗多年创造比 铀重的原子(超铀原子)。用游离质子轰击铀原子,一些质子会撞 击到铀原子核,并粘在上面,从而产生比铀重的元素。这一点看起 来显而易见,却一直没能成功。 • 他们用其他重金属测试了自己的方法,每次的反应都不出所 料,一切都按莉泽的物理方程式所描述的发生了。可是一到铀,这 种人们所知的最重的元素,就行不通了。整个20世纪30年代,没人 能解释为什么用铀做的实验总是失败。 • 从物理学上讲,比铀重的原子不可能存在是没有道理的。但 是,100多次的试验,没有一次成功。显然,实验过程中发生了他 们没有意识到的事情。他们需要新的实验来说明游离的质子轰击铀 原子核时究竟发生了什么。 • 最后,奥多想到了一个办法:用非放射性的钡作标记,不断 地探测和测量放射性的镭的存在。如果铀衰变为镭,钡就会探测到。 • 他们先进行前期实验,确定在铀存在的条件下钡对放射性镭 的反应,还重新测量了镭的确切衰变速度和衰变模式。这花了他们 三个月的时间。
• 裂变释放能量是因为原子核中质量-能量的储存方式以铁及相关元素(见核合成)的核 的形态最为有效。从最重的元素一直到铁,能量储存效率基本上是连续变化的,所以, 重核能够分裂为较轻核(到铁为止)的任何过程在能量关系上都是有利的。如果较重元素的 核能够分裂并形成较轻的核,就会有能量释放出来。然而,很多这类重元素的核一旦在 恒星内部形成,即使在形成时要求输入能量(取自超新星爆发),它们却是很稳定的。不稳 定的重核,比如铀-235的核,可以自发裂变。快速运动的中子撞击不稳定核时,也能触 发裂变。由于裂变本身释放分裂的核内中子,所以如果将足够数量的放射性物质(如铀235)堆在一起,那么一个核的自发裂变将触发近旁两个或更多核的裂变,其中每一个至 少又触发另外两个核的裂变,依此类推而发生所谓的链式反应。这就是称之为原子弹(实 际上是核弹)和用于发电的核反应堆(通过受控的缓慢方式)的能量释放过程。对于核弹, 链式反应是失控的爆炸,因为每个核的裂变引起另外好几个核的裂变。对于核反应堆, 反应进行的速率用插入铀(或其他放射性物质)堆的可吸收部分中子的物质来控制,使得平 均起来每个核的裂变正好引发另外一个核的裂变。 • 核裂变所释放的高能量中子移动速度极高(快中子),因此必须通过减速,以增加 其撞击原子的机会,同时引发更多核裂变。一般商用核反应堆多使用慢化剂将高能量中 子速度减慢,变成低能量的中子(热中子) 。商营核反应堆普遍采用普通水、石墨和较昂 贵的重水作为慢化剂。 • 核裂变是一个原子核分裂成几个原子核的变化。只有一些质量非常大的原子核像 铀、钍等才能发生核裂变。这些原子的原子核在吸收一个中子以后会分裂成两个或更多 个质量较小的原子核,同时放出二个到三个中子和很大的能量,又能使别的原子核接着 发生核裂变……,使过程持续进行下去,这种过程称作链式反应。原子核在发生核裂变 时,释放出巨大的能量称为原子核能,俗称原子能。1克铀235完全发生核裂变后放出的 能量相当于燃烧2.5吨煤所产生的能量。比原子弹威力更大的核武器是氢弹,就是利用核 聚变来发挥作用的。核聚变的过程与核裂变相反,是几个原子核聚合成一个原子核的过 程。只有较轻的原子核才能发生核聚变,比如氢的同位素氘、氚等。核聚变也会放出巨 大的能量,而且比核裂变放出的能量更大。太阳内部连续进行着氢聚变成氦过程,它的 光和热就是由核聚变产生的。

《核聚变》【公开课教学PPT课件】高中物理

《核聚变》【公开课教学PPT课件】高中物理

活动1:小小科学家 磁约束——环流器(托卡马克)
活动1:小小科学家 磁约束——仿星器
活动1:小小科学家
惯性约束---激光点火
神 光 Ⅲ 号
二、受控热核反应
2、可控核聚变的实现方法
• 磁约束
将燃料锁定在一定空间
• 惯性约束
产生高温
二、受控热核反应
三、核聚变能源的利用
• 核聚变能源被誉为人类的终极能源 • 具有产能高、原料丰富、废料清洁等优点
3、实现方法 • 把原子核加热到足够大的温度
几百万开尔文高温
二、受控热核反应
1、实现核聚变的难点
• 地球上没有容器能承受如此高的温度 • 几百万开尔文的高温如何实现? 通过查找资料,你是否了解到国际上主流的做法?
活动1:小小科学家 课前自主学习,课堂展示风采
• 介绍一种实现可控核聚变的方法及其原理?
2007年10月,中国、欧盟、印度、日本、韩国、 俄罗斯和美国等七个国家和地区合作开展“国际核聚变 实验(ITER)”计划。
活动2:科学辩论会 辩题:开发核聚变能源的利弊
正方:利大于弊
反方:弊大于利
一辩:陆睿韬 二辩:刘 旭 三辩:邢牧凡 四辩:胡予萱
VS 一辩:李敏慧 二辩:陆子骏 三辩:刘静怡 四辩:彭 皓
主要成分:氢

+

高温1.5 x 107K

高压2000亿帕斯卡
科学家估计:
太阳核聚变能维持90~100亿年
核聚变的利用——氢弹
外壳

氘、氚等热 核燃料
引爆装置
三种组合:
普通炸药 爆炸
U235
裂变
氘、氚 聚变
2 1
H

人教版物理选修3-5《核聚变》ppt课件(16页)

人教版物理选修3-5《核聚变》ppt课件(16页)

n
氘核的质量:mD=2.014102u 氚核的质量:mT=3.016050u 氦核的质量:mα=4.002603u 中子的质量:mn=1.008665u
m mD mT (m mn ) 0.018884u
E mc2 0.01884 931.5MeV
E 17.59MeV
发生聚变的条件:
使原子核间的距离达到10-15m 实现的方法有:
1、用加速器加速原子核; 不经济 2、把原子核加热到很高的温度;
108~109K 聚变反应又叫热核反应
弹体
三种炸药:
普通炸药
小 型
铀235


外壳 弹 2 1
H
31H
4 2
He
1 0
n
普通炸药 爆炸 U235 裂变
氘、氚、重 氢化钾等
氘、氚 聚变
引爆装置
加深,直至完全学会消化。
建立 仪式感
做个便利贴 男孩/女孩
建立营造 自律圈
小作业
这并不是一份从天而降的普通作业~ 这是一份既能轻松完成,又能帮助你快速进步的高效小作业! 1、结合本节所学的学习力相关常识,纠正自己目前存在问题的学习方 法, 养成良好学习习惯(可参考工具卡《高效学习力》)。 2、结合本节所学“学习的完整过程”和“高效学习模型”,对自己现 有 学习方法进行优化(可参考工具卡《高效学习模型》)。
《狂人日记》、《呐喊》、《孔 乙己》
《故乡》、《社戏》、《祝福》(图片来自网络) 。
TIP1:NPC代入,把自己想成其中的人物,会让自己的记忆过程更加有趣 (比如你穿越回去,成为了岳飞的母亲,你会在什么背景下怀着怎样的心情在 背 上刺下“精忠报国”四个字); TIP2:越夸张越搞笑,越有助于刺激我们的大脑,帮助我们记忆,所以不妨在 编 故事时,让自己脑洞大开,尝试夸张怪诞些~
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氘核的质量:mD=2.014102u 氚核的质量:mT=3.016050u 氦核的质量:mα=4.002603u 中子的质量:mn=1.008665u
m m D m T ( m m n )0.0188u8
E m 2 0 c .01 9 8 .5 3 M 81 4eV
E1.7 5M 9 eV
磁场约束
现在的技术还不能控制热核反应。
问题有: 1、热核反应的的点火温度很高; 2、如何约束聚变所需的燃料; 3、反应装置中的气体密度 要很低 ,相当于常温常压下 气体密度的几万分之一;
惯性约束
核聚变普遍存在于宇宙中
THANKS
FOR WATCHING
演讲人: XXX
PPT文档·裂变
1 轻核的聚变(热核反应)
某些轻核能够结合在一起,生成一个较大 的原子核,这种核反应叫做聚变。
轻核的聚变:
2 1H 2 1H 2 3H0 1 en
2 1H 2 1H 2 3H 1 1H e 2 1H 3 1H 4 2H0 e 1n
根据所给数据,计算下面核反应放出的能量:
2 1H 3 1H 4 2H0 e 1n
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
核子平均质量
D
E
F
A
CB
O
Fe
Z
核子的平均质量与原子序数之间的关系
一、核聚变
物理学中把重核分裂成质量较小的核,释放核 能的反应叫做裂变.把轻核结合成质量较大的核, 释放出核能的反映叫做聚变.
识的能力和提出问题的能力 • 3、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。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。
发生聚变的条件:
使原子核间的距离达到10-15m 实现的方法有:
1、用加速器加速原子核; 不经济 2、把原子核加热到很高的温度;
108~109K 聚变反应又叫热核反应
核聚变的利用——氢弹
弹体
三种炸药:
普通炸药
小 型
普通炸药
爆炸
铀235 外壳

子 U235 裂变

氘、氚、重 氢化钾等
氘、氚 聚变
引爆装置 2 1H 3 1H 4 2H 0 e 1n
氢弹爆炸形成的磨姑云
二、可控热核反应——核聚变的利用
可控热核反应将为人类提供巨大的能源,和平利用 聚变产生的核量是非常吸引人的重大课题,我国的 可控核聚变装置“中国环流器1号”已取得不少研 究成果.
热核反应和裂变反应相比较,具有许多优越性。 见教材P101
现在的技术还不能控制热核反应。 问题有: 1、热核反应的的点火温度很高; 2、如何约束聚变所需的燃料;
高中物理新人教版 选修3- 5系列课件
19.7《核聚变》
教学目标
• 1、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。 • 2、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
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