2013人教版選修(3-5)《核聚變》word學(xué)案

1、197核聚變核聚變[【知識(shí)要點(diǎn)】【知識(shí)要點(diǎn)】（一）核聚變（一）核聚變1.聚變聚變聚變：聚變：兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，這樣的反應(yīng)叫做聚變。2.輕核的聚變反應(yīng)能夠比重核的裂變反應(yīng)釋放更多的核能輕核的聚變反應(yīng)能夠比重核的裂變反應(yīng)釋放更多的核能因?yàn)檩^輕的原子核比較重的原子核核子的平均質(zhì)量更大，聚變成質(zhì)量較大的原子核能產(chǎn)生更多的質(zhì)量虧損，所以平均每個(gè)核子釋放的能量就更大例氫的聚變反應(yīng)：例氫的聚變反應(yīng)：21H21H→31He11H4MeV、21

2、H31H→42He10n17.6MeV釋放能量：釋放能量：ΔE＝Δmc2＝17.6MeV，平均每個(gè)核子釋放能量3MeV以上，約為裂變反應(yīng)釋放能量的3～4倍3.核聚變發(fā)生的條件核聚變發(fā)生的條件微觀上：微觀上：參與反應(yīng)的原子核必須接近到原子核大小的尺寸范圍，即1015m，要使原子核接近到這種程度，必須使它們具有很大的動(dòng)能以克服原子核之間巨大的庫(kù)侖斥力。宏觀上：宏觀上：要使原子核具有如此大的動(dòng)能，就要把它加熱到幾百萬攝氏度的高溫。4.兩種核聚

3、變實(shí)例：兩種核聚變實(shí)例：（1）氫彈；（2）太陽（二）受控?zé)岷朔磻?yīng)（二）受控?zé)岷朔磻?yīng)1.聚變與裂變相比有很多優(yōu)點(diǎn)聚變與裂變相比有很多優(yōu)點(diǎn)第一、第一、輕核聚變產(chǎn)能效率高第二、第二、地球上聚變?nèi)剂系膬?chǔ)量豐富第三、第三、是輕核聚變反應(yīng)更為安全、清潔。2.科學(xué)家設(shè)想的受控?zé)岷朔磻?yīng)有兩種方案：科學(xué)家設(shè)想的受控?zé)岷朔磻?yīng)有兩種方案：即磁約束和慣性約束【典型例題】【典型例題】例：例：三個(gè)α粒子結(jié)合成一個(gè)碳C，已知碳原子的質(zhì)量為12.0000u，氦原子的質(zhì)

4、量126為4.0026u(1u＝1.6610－27kg)(1)寫出核反應(yīng)的方程；(2)這個(gè)核反應(yīng)放出的能量是多少焦？(3)這個(gè)能量合多少M(fèi)eV解析：解析：(1)3He―→C＋ΔE42126(2)Δm＝34.0026u－12.0000u＝0.0078uΔm＝0.00781.6610－27kg＝12.94810－30kgΔE＝Δmc2≈1.16510－12J(3)ΔE＝1.16510－12(1.610－19)eV≈7.28106eV＝7.2

5、8MeV【鞏固練習(xí)】【鞏固練習(xí)】1把兩個(gè)質(zhì)量較________的原子核結(jié)合成質(zhì)量較________的原子核的過程叫3、A4、BD5、B6、（1）H＋2n→H（2）6.24MeV7、解析：(1)核反應(yīng)方程是4H→He＋2e14201(2)這一核反應(yīng)的質(zhì)量虧損是Δm＝4mp－mα－2me＝0.0266u，ΔE＝Δmc2＝0.0266931.5MeV＝24.78MeV(3)由ΔE＝Δmc2得每秒太陽質(zhì)量減少Δm＝＝kg＝4.2109kg。ΔE