7　核聚变优秀教案范文

7核聚变 【教学目标】

1、

了解聚变反应的特点及其条件。

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】

聚变核反应的特点。

【教学难点】

聚变反应的条件。

一.问题导学

1．为什么轻核的聚变反应能够比重核的裂变反应释放更多的核能？

2．聚变发生的条件是什么？

二.典型例题

3.一个质子和两个中子聚变为一个氚核，已知质子质量mH＝1.007 3 u，中子质量mn＝1.008 7 u，氚核质量m＝3.018 0 u。（1 u相当于931.5 MeV）

（1）写出聚变方程；

（2）求释放出的核能多大？

（3）求平均每个核子释放的能量是多大？

三.练习

1．太阳不断地向外辐射能量，仍保持1千万度以上的高温，其主要原因是太阳内部进行着剧烈的（

）

A．衰变反应 B．人工核反应

C．裂变反应 D．热核反应

2.关于聚变,以下说法正确的是(

) A.两个轻核聚变为中等质量的原子核时释放出能量

B.同样质量的物质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好多倍

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

3.根据宇宙大爆炸的理论,在宇宙形成之初是“粒子家族”尽显风采的时期,那么在大爆炸之后最早产生的粒子是(

) A.夸克、轻子、胶子等粒子

B.质子和中子等强子[www.z%#z&step^@.] C.光子、中微子和电子等轻子

D.氢核、氘核、氦核等轻核

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4.科学家发现在月球上含有丰富的He(氦3)。它是一种高效、清洁、安全的核聚38变燃料,其参与的一种核聚变反应的方程式为32He→6C+01n。关于23He聚变,下列表述正确的是(

) A.聚变反应不会释放能量

B.聚变反应产生了新的原子核

C.聚变反应没有质量亏损

D.目前核电站都采用He聚变反应发电

23415下面是一核反应方程1H1H2He0n。用c表示光速,则(

) A.X是质子,核反应放出的能量等于质子质量乘c2

B.X是中子,核反应放出的能量等于中子质量乘c2

C.X是质子,核反应放出的能量等于氘核与氚核的质量和减去氦核与质子的质量和,再乘c2

D.X是中子,核反应放出的能量等于氘核与氚核的质量和减去氦核与中子的质量和,再乘c2

6.太阳因核聚变释放出巨大的能量,同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐射出的能量约为4×1026J,根据爱因斯坦质能方程,太阳每秒钟减少的质量最接近(

) A.1036 kg

B.1018 kg C.1013 kg D.109 kg 7．正电子是电子的反粒子，它跟普通电子的电荷量相等，而电性相反，科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的物质——反物质。1997年，欧洲和美国的科学研究机构先后宣布：他们分别制造出9个和7个反氢原子。这是人类探索反物质的一大进步，你推测反氢原子的结构是（

）

A．一个带正电荷的质子和一个带负电荷的电子构成[来源:Z.xx.k.Com] B．一个带负电荷的质子和一个带正电荷的中子构成

C．由一个不带电荷的中子和一个带负电荷的电子构成

D．由一个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成

8.在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出，中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中11H的核反应，间接地证实了中微子的存在。[来源:学*科*网Z*X*X*K] 1

0（1）中微子与水中的1，即

1H发生核反应，产生中子（0n）和正电子（＋1e）11

0中微子＋1H―→0n＋＋1e 可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是________。（选填写选项前的字母）

A．0和0 B．0和1 C．1和0 D．1和1 （2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（γ），即

0

0→2γ

＋1e＋－1e―已知正电子和电子的质量都为9.1×10－31 kg，反应中产生的每个光子的能量约为________J。正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是

2

____________________。

9.一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式为

_____________. 该反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能为 _____________. 17110.有些核反应过程是吸收能量的：例如，在X147N8O1H中，核反应吸收的能量2QmOmHmXmNc。在该核反应方程中，X表示什么粒子》X粒子以动能Ek轰击静止的147N核，若EkQ，则该核反应能否发生？请简要说明理由。

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