裂变和聚变1-人教课标版课件

裂变和聚变1-人教课标版课件裂变和聚变1-人教课标版课件裂变和聚变1-人教课标版课件裂变和聚变1-人教课标版课件裂变和聚变1-人教课标版课件裂变和聚变1-人教课标版课件裂变和聚变裂变和聚变原子核的结合能核子结合成原子核时，出现质量亏损，根据爱因斯坦质能方程，必然放出相应的能量ΔE=Δmc2

这个能量叫做原子核的结合能。如果要把原子核分开成核子，必须给以同样的能量。核子组成不同的原子核时，放出的结合能的大小也不相同。结合能除以核子数就得到核子的平均结合能。温故知新原子核的结合能核子结合成原子核时，出现质量亏损，根据爱因斯坦平均结合能的意义核子结合成原子核时，平均每个核子所释放的结合能。它也等于把原子核拆散成核子时，外界必须提供给每个核子的平均能量。平均结合能的大小表征着原子核稳定的程度。平均结合能的意义核子结合成原子核时，平均每个核子所释放的结合平均结合能随质量数变化的曲线图问题一：平均结合能曲线的左端有几处突起的地方，它们分别是…？说明了什么？1、这些元素的原子核结合得较紧密。2、当核子结合成上述几种原子核时会放出大量的能量。问题二：平均结合能曲线在中等质量（Fe）处有极大值。这意味着什么？1、比铁轻的两个轻核聚合成一个较重的核时，会释放出能量来——核聚变2、比铁重的一个重核分裂成两个较轻的核时，也会释放出能量——核裂变平均结合能随质量数变化的曲线图问题一：平均结合能曲线的左端有1千克铀全部裂变，放出的能量相当于2500吨优质煤

链式反应重核裂变1千克铀全部裂变，放出的能量相当于2500吨优质煤U238和U235天然铀｛99.3％U2380.7％U235｝U235俘获各种能量的中子都会发生裂变U238只有俘获能量大于1MeV的中子才可能发生裂变，并且几率很小为了使裂变的链式反应容易发生，最好是利用纯U235

U238和U235天然铀｛99.3％U2380临界体积铀块的体积对于产生链式反应也是一个重要因素能够发生链式反应的铀块的最小体积叫做它的临界体积纯铀235的临界体积（球形）直径4.8cm质量：1kg核反应堆由于堆型的不同，临界质量可从几千克到几百千克临界体积铀块的体积对于产生链式反应也是一个重要因素链式反应的应用——原子弹链式反应的应用——原子弹“小男孩LittleBoy

”原子弹原子弹爆炸“小男孩LittleBoy”原子弹原子弹爆炸有关资料1945年8月6日上午8点15分投在日本广岛上空的原子弹“小男孩”，核弹本身连同外壳长3米，直径71厘米，重约4吨.

1945年8月9日上午11点零2分，投在日本长崎上空的原子弹“胖子”，核弹全重约4.9吨，长3.6米,直径为1.5米.1945年8月16日日本投降.有关资料1945年8月6日上午8点15分投在日本广岛上空的原裂变和聚变1-人教课标版课件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%．链式反应的应用——原子弹在山田须磨子（一位当年的爆炸目击者）的一幅画：在遥远的广岛上空，原子弹爆炸后发出彩虹一般绚丽的光芒美国原子弹突袭广岛和长崎造成了巨大的毁伤．在长崎投掷的原广岛红十字医院里，一个严重烧伤的日本人仰面躺在一张草席上。他的五官几乎全被原子弹爆炸产生的热浪抹掉了。四天后他死了。倒塌的钢架结构建筑物广岛红十字医院里，一个严重烧伤的日本人仰面躺在一张草席上。他

原子弹装药重6.1千克，TNT当量2.2万吨，试验中产生了上千万度的高温和数百亿个大气压，致使一座30米高的铁塔被熔化为气体，并在地面上形成一个巨大的弹坑．链式反应的应用——原子弹

在半径为400米的范围内，沙石被熔化成了黄绿色的玻璃状物质，半径为1600米的范围内，所有的动物全部死亡．

“原子弹之父”奥本海默在核爆观测站里感到十分震惊，他想起了印度一首古诗：“漫天奇光异彩，有如圣灵逞威，只有一千个太阳，才能与其争辉．我是死神，我是世界的毁灭者．”原子弹装药重6.1千克，TNT当量2.2万吨，试验原子弹爆炸时链式反应的速度是无法控制的如何用人工方法控制链式反应的速度，使核能能够比较平缓地释放出来？核反应堆—人工控制链式反应的装置原子弹爆炸时链式反应的速度是无法控制的核反应堆—人工控制链式核能的利用——反应堆水泥防护层控制棒——镉棒燃料棒——铀棒减速剂：石墨、重水核能的利用——反应堆水泥防护层控制棒——镉棒燃料棒——铀棒减核能的利用——反应堆阅读P86，回答下面的问题：1、反应堆所用的燃料是什么？2、石墨、重水起到了什么作用？3、如何控制反应速度？4、水、液体金属钠起到了什么作用？1、天然铀或浓缩铀2、使中子减速——减速剂3、调节中子数目以控制反应速度——控制棒（镉吸收中子的能力很强）4、控制反应堆的温度——冷却剂核能的利用——反应堆阅读P86，回答下面的问题：释放核能的方式1、由天然放射性元素原子核的衰变来取得原子核能行不行？天然衰变进行得非常缓慢、放出的能量很小，人又无法控制，实用价值不大2、靠原子核人工转变放出的能量行不行？24He＋49Be→612C＋01n＋5.6MeV粒子击中原子核的机会太少了，常常是用几百万个粒子才击中一两次释放核能的方式1、由天然放射性元素原子核的衰变来取得原子核能

（1）轻核的聚变核反应方程式(2)热核反应

轻核聚变需要满足几百万度的高温条件。21H31H42He10n轻核的聚变能量平均每个核子释放的能量约为铀235裂变反应的4倍（1）轻核的聚变核反应方程式(2)热核反应21H3太阳的热核反应每秒钟太阳的质量减少多少千克？太阳每秒钟辐射出多少能量？3.8×1026

焦4×109kg太阳的热核反应每秒钟太阳的质量减少多少千克？太阳每秒钟辐射出氢弹结构图人工热核反应——氢弹爆炸氢弹结构图人工热核反应——氢弹爆炸受控热核反应P85如果要使巨大的热核反应能量不是以爆炸的形式释放，而是在人工控制下逐渐地释放出来并加以利用，这称为受控热核反应受控热核反应P85如果要使巨大的热核反应能量不是以爆炸的形式知识巩固五、裂变和聚变中链式裂链式质量较大原子弹几百万知识巩固五、裂变和聚变中链式裂链式质量较大原子弹几百万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。解决能源危机根本途径——核能核能----解决能源危机的根本途径核发电量占总发电比例最多的10个国家是：法国75%

立陶宛73.1%

比利时57.7%

保加利亚47.1%

斯洛伐克47%

瑞典46.8%

乌克兰43.8%

韩国42.8%

匈牙利38.3%

亚美尼亚36.4%世界核能发电占全部电量1/4

核能----解决能源危机的根本途径世界核能发电占全部电量1/核防护（１）核爆炸瞬时效应防护。对核袭击的防护大致可分为两大类。利用工事进行掩蔽在开阔地面上的人员，当发现核爆闪光时，立即背向爆心卧倒，可减轻伤害。（２）放射性沾染防护。避开在沾染区或高照射量率的地区行动人员通过沾染区时尽量乘坐车辆，在沾染区作业时要尽量缩短时间及时穿戴个人防护器材，防止人体受沾染进入沾染区执行任务的人员，可服用抗辐射药，以减少放射性物质在人体内的存留核防护（１）核爆炸瞬时效应防护。对核袭击的防护大致可分为两梦想的力量当我充满自信地，朝着梦想的方向迈进并且毫不畏惧