原子核第五节至第七节.ppt

* 核能综合 要点·疑点·考点 课 前 热 身 能力·思维·方法 延伸·拓展 要点·疑点·考点 一、核能 1.核力：为核子间作用力.其特点为短程强 引力，只在相邻的核子间发生作用，与核子的 电性无关. 2.核能：核子结合为原子核时释放的能量或 原子核分解为核子时吸收的能量，叫做原子核 的结合能，亦称核能.获得核能的两个基本途 径是重核裂变和轻核聚变. 要点·疑点·考点 3.质量亏损：组成原子核的核子与原子核 的质量之差叫做质量亏损；需说明的是任何 一个原子核的质量总是小于组成它的所有核 子的质量和. 4.爱因斯坦质能方程：凡具有质量的物体 都具有能量，物体的质量和能量间的关系为： E=mc2；若原子核质量亏损为△m，对应释放 的能量为△E=△mc2. 要点·疑点·考点 5.注意：①核反应过程中需遵循三个守恒定 律：电荷数守恒定律、质量数守恒定律和动量 守恒定律；②质量亏损，并不是质量损失也不 是质量消失了，因此不能说与质量守恒定律相 矛盾；③不能理解为质量转化为能量，质量和 能量分别是物质的属性之一，不能等同. 要点·疑点·考点 二、核反应 1.重核的裂变：重核俘获一个中子后分裂 为几个中等质量的核的反应过程叫重核的裂 变. 2.链式反应：重核裂变时放出几个中子， 再引起其他重核裂变而使裂变反应不断进行 下去（原子弹原理）.为使裂变的链式反应容 易发生，最好利用铀235. 要点·疑点·考点 3.临界体积：能发生链式反应的最小体积. 4.反应堆构造：核燃料、减速剂、镉棒、防 护层. 5.轻核的聚变：某些轻核结合成质量较大的 核的反应过程，该过程能释放出更多的能量. 6.热核反应：在极高温度下轻核产生的聚变 反应，为氢弹的工作原理. 课 前 热 身 1.关于核能，下列说法中正确的是（BD） A.核子结合成原子核时，需吸收的能量 B.核子结合成原子核时，能放出的能量 C.不同的核子结合成原子核时，所需吸收的能 量相同 D.使一个氘核分解成一个中子和一个质子时， 吸收的能量是一个恒定值 课 前 热 身 2.质子的质量为mp，中子的质量为mn，它们结 合成质量为m的氘核，放出的能量应为 ( A ) A.（mp+mn-m）c2 B.(mp+mn)c2 C.mc2 D.(m-mp)c2 课 前 热 身 3.关于铀核裂变，下述说法正确的是（ BC ） A.铀核裂变的产物是多种多样的，但只能裂 变成两块 B.铀核裂变时还能同时释放2到3个中子 C.为了使裂变的链式反应容易产生，最好是 用纯铀235 D.铀块的体积对产生链式反应无影响 课 前 热 身 4.下列核反应属于裂变反应的是( D ) A. B. C. D. 能力·思维·方法 【例1】一个静止的铀238原子核放射出一个 速度为1.17×106m/s的?粒子，求：（1）写 出核反应方程；（2）反冲核的速度是多大； （3）在此衰变过程中，由?粒子的动能变化 引起的质量亏损是多少. 能力·思维·方法 【解析】写核反应方程要注意质量数和电荷数守恒、衰变时系统的动量守恒，同时，衰变过程当然也是能量转化的过程，即由于质量亏损放出核能，这些能量在一定条件下也可转化成其他形式的能量. （1） . 能力·思维·方法 (2)核衰变的系统受的合外力为0，所以动 时守恒，即0=mv+MV；（m、M分别代表?粒子 和新核的质量，v、V分别表示?粒子和新核衰 变后的速度），则：V=-mv/M=-2×104m/s， 即新核的运动方向与α粒子的运动方向相反，所以叫做反冲核. 能力·思维·方法 (3)衰变前，铀238的动能为0，衰变后系统的 总动能增大： △E=1/2mv2+1/2MV2=1. 23×10-7J，这就 是由核衰变放出的能量转化而来的，相应的质 量亏损可由质能方程得： △m=△E/c2=1.37×10-31kg. 能力·思维·方法 【解题回顾】在讨论核反应前后粒子速度 或动能时，注意利用动量原理，同时应注 意反应中是否有核能释放，以及核能是否 都以动能形式释放. *