7　核聚变优秀完整教案

新民市高级中学教·学一体案（2017--2018学年度下学期）高二

学科

应用时间

课题

1．了解聚变反应的特点及其条件. 物理

教材

选修3-5 章节

第19章

制作者

第7节

孙立新

课时数

批准人

1 郑敏越

4月18日

19.7核聚变

教学目标

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。

教学重点

教学难点

聚变反应的特点及其条件

聚变反应的特点及其条件

1．聚变及其条件

（1）氢的聚变反应：

2121H+1H→1He+1H+4 MeV、3412231 H+1H→2He+0n+17.6 MeV 课

前

导

学

自

主

学

习

（2）释放能量：ΔE＝Δmc＝17.6 MeV，平均每个核子释放能量3 MeV以上，约为裂变反应释放能量的3～4倍

2．可控热核反应

（1）聚变与裂变相比有很多优点

目前，人们还不能控制核聚变的速度，但科学家们正在努力研究和尝试可控热核反应，以使核聚变造福于人类。我国在这方面的研究和实验也处于世界领先水平。

（2）可控热核反应发展进程

问

题

反

馈

例：一个氘核和一个氚核发生聚变，其核反应方程是1H+1H→2He+0n，其中氘核2341

课 -27-19u、中子的质量：mkg，e = 1.602 2×10C，求出n=1.008 665 u、1u=1.660 6×10堂

同

该核反应所释放出来的能量。

步

的质量：mD=2.014 102 u、氚核的质量：mT=3.016 050 u、氦核的质量：mα=4.002 603

1

课

堂

练

习

1．把两个质量较________的原子核结合成质量较________的原子核的过程叫_______________，由于这种反应需要在几百万度的高温下进行，所以也叫_________________。

2．轻核聚变与重核裂变相比有更多的优点，第一，轻核聚变产能效率较________；第二，地球上核聚变燃料的储量______________；第三，核聚变更____________、更清洁。科学家设想的受控热核反应有两种方案：即______________和_______________。

3．关于轻核聚变，下列说法正确的是 ( ) A．两个轻核聚变为中等质量的原子核时释放出能量

B．同样质量的物体发生聚变时放出的能量比同样质量的物质裂变时释放的能量大很多

C．聚变反应的条件是聚变物质的体积达到临界体积

D．发生聚变反应时的原子核必须有足够大的动能

1．关于我国已建成生产的秦山和大亚湾核电站，下列说法正确的是 ( ) A．它们都是利用核聚变释放核能

B．它们都是利用核裂变释放核能

C．两者的核燃料都是纯铀235 D．前者是利用核聚变释放核能，后者是利用核裂变释放核能

2．一个质子和两个中子聚变成一个氚核，已知质子质量为1.0073u，中子质量为1.0087u，氚核质量为3.0180u，

（1）写出核反应方程； （2）求该反应中释放的核能。

3．四个氢核聚变成一个氦核，同时放出两个正电子，释放出2.8×106eV的能量，

（1）写出核反应方程；[来源:Zxxk.Com]

（2）计算1g氢核完成该反应后释放的核能。

（3）求平均每个核子放出的能量。

来源:Z*xx*k.Com]

课

后

作

业

课

后

反

思

2