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内蒙古巴彦淖尔市高中物理19.6、19.7、19.8核裂变、核聚变、粒子和宇宙预学案（无答案）新人教版选修3-5

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常见问题

1、核裂变、核聚变、粒子和宇宙【学习目标】 1.知道重核的裂变反应和链式反应发生的条件.2. 掌握核聚变的定义及发生条件.3.会判断和书写核裂变、核聚变方程，能计算核反应释放的能量.【重点难点】判断和书写核裂变、核聚变方程，能计算核反应释放的能量【考情分析】1.考纲要求级要求。2. 题型：选择题，6分。【课前预习案】知识梳理对核裂变和链式反应的理解(1)核裂变重核被中子轰击后分裂成两个质量差不多的_，并放出_的过程.(2)铀核裂变用_轰击铀核时，铀核发生裂变，其产物是多种多样的，其中一种典型的反应是U_BaKr_.(3)链式反应由重核裂变产生的_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.(4)链式反应的条件铀块的体积_或等于临界体积或铀块的质量_或等于临界质量.有足够数量的_中子.核反应堆的结构及核电站的认识(1)核电站是利用核能发电，它的核心设施是_，它主要由以下几部分组成：燃料：_.慢化剂：铀235容易捕获慢中子发生反应，采用_、重水或普通水作慢化剂；控制棒：采用在反应堆中插入镉棒的方法，利用镉_的能力很强的特性，控制链式反应的速度.(2)工作原理核燃料_释放能量，使反

2、应区温度升高.(3)能量输出利用水或液态的金属钠等流体在反应堆内外_，把反应堆内的热量传输出去，用于发电，同时也使反应堆冷却.(4)核污染的处理在反应堆的外面需要修建很厚的_，用来屏蔽裂变产物放出的各种射线.核废料具有很强的_，需要装入特制的容器，_.对核聚变的认识(1)聚变两个轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应，称为核聚变，聚变反应又称为热核反应.(2)聚变方程：HHHen17.6 MeV.(3)聚变发生的条件要使轻核聚变，必须使轻核接近核力发生作用的距离_ m，这要克服电荷间强大的库仑力作用，要求使轻核具有足够大的动能.要使原子核具有足够大的动能，有一种方法就是给它们_，使物质达到几百万开尔文以上的高温.对粒子和宇宙的理解(1)“基本粒子”不基本直到19世纪末，人们都认为原子是组成物质的不可再分的最小微粒，后来人们发现了光子、电子、_、_，并把它们叫做“基本粒子”.随着科学的发展，科学们发现了很多的新粒子并不是由以上_组成的，并发现_、_等本身也有复杂结构.(2)发现新粒子新粒子：1932年发现了_，1937年发现了_，1947年发现了K介子和介子及以后的超子等.粒子的分类：

3、按照粒子与各种相互作用的关系，可将粒子分为三大类：_、_和_.(3)夸克模型的提出1964年美国物理学家盖尔曼提出了强子的夸克模型，认为强子是由_构成的.【课上学习案】1.预习检查：投影展示预习效果（3分钟）完成目标1:核裂变和链式反应导学探究(1)铀核裂变是如何发生的？(2)铀核裂变在自然界中能自发进行吗？完成目标2:核聚变(1)为什么实现核聚变要使聚变的燃料加热到几百万开尔文的高温？(2)目前人们实现的核聚变是什么？实现热核反应存在的困难是什么？如何实现对热核反应的控制？完成目标3:粒子和宇宙导学探究强子和夸克的关系是怎样的？夸克分多少种？它的带电性是怎样的？什么是夸克的“禁闭”？【课堂小结】【达标测验】1.一个U原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应的裂变方程为UnXSr2n，则下列叙述正确的是()A.X原子核中含有86个中子B.X原子核中含有141个核子C.因为裂变时释放能量，根据Emc2，所以裂变后的总质量数增加D.因为裂变时释放能量，出现质量亏损，所以生成物的总质量数减少2.一个铀235吸收一个中子后发生的一种核反应方程是UnXeSr10n，放出的能量为E，铀235核的质量为M，中子的质量为m，氙136核的质量为m1，锶90核的质量为m2，真空中光速为c，则释放的能量E等于()A.(Mm1m2)c2B.(Mmm1m2)c2C.(Mm1m29m)c2D.(m1m29mM)c23.某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为HCNQ1，HNCXQ2.方程中Q1、Q2表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：原子核HHeHeCNN质量/u1.007 83.016 04.002 612.000 013.005 715.000 1以下推断正确的是()A.X是He，Q2 Q1 B.X是He，Q2 Q1C.X是He，Q2 Q1 D.X是He，Q2 Q14.一个氘核(H)和一个氚核(H)结合成一个氦核(He)，同时放出一个中子，已知氘核质量为m12.014 1 u，氚核质量为m23.016 0 u，氦核质量为m34.002 6 u，中子质量为m41.008 665 u,1 u相当于931.5 MeV的能量，求：(1)写出聚变的核反应方程；(2)此反应过程中释放的能量为多少？平均每个核子释放出多少核能？(结果在小数点后保留一位小数)

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