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7　核聚变课程导入｜教案在线预览

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关键词：7　核聚变课程导入

正文

第二节

核聚变

教学目标：

1、知道核裂聚变反应的基本原理。

2、了解聚变的特点及条件。

教学重、难点：

1、发生聚变的条件及聚变反应的特点。

教学方法：

课件演示、学生互动

教学过程：

（一）新课引入

上课之前我们先来看一个短片：原子弹爆炸的巨大威力

原子弹爆炸原理我们上节课已经学习过了，那么这节课了解另一种核反应原理，利用它制造的炸弹比原子弹的威力还要大

本节课我们将学习这部分内容：

（二）新课教学

这样重核裂变所产生的巨大能量不仅得到有效地利用还能较好的控制，另一种获得核能的方法是轻核的聚变：

四、轻核聚变

学生阅读课本第71－72页，分组讨论，归纳总结，回答问题。

问题：

1、是否任意核聚变在一起都释放出能量？为什么？

2、什么叫轻核的聚变？

3、发生轻核聚变的条件是什么？

结合裂变知识，引导学生回答问题：

1、不是任意核聚变在一起都能释放能量。由爱因斯坦质能方程可知，只有在反应中出现质量亏损，即生成物的总质量小于反应物的总质量时，才能放出能量。

2、轻核的聚变：把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应叫做轻核的聚变，简称聚变。

教师补充，常见的聚变反应有：

21231H1H1H1H4MeV

21341H1H2He0n17.6MeV

3、发生聚变的条件：

－超高温（T＝108K）使轻核的动能足够大，原子核间的距离达到1015m（所以轻核的聚变又称为热核反应）

现在请大家总结一下：和裂变相比，聚变反应的特点有什么？

学生可能回答：能量大、污染小、材料易得（教师适当引导）

教师总结：可见，轻核的聚变是一种理想的解决能源的途径。目前对聚变能的应用情况有：

1、聚变能的应用

⑴

太阳能：热核反应在宇宙中是很普通的。太阳和许多恒星内部，温度高达107K以上，就满足热核反应的条件。太阳内部的氢核在极高温下聚变成氦核，每秒释放的能量达3.8×1026J。地球只接收了其中的二十亿分之一左右。对太阳能的应用主要是：地球上万物生长离不开太阳的光和热；太阳能热水器、太阳能电池等等。

⑵

氢弹：氢弹是利用热核反应制造的一种大规模杀伤武器，在其中进行的是不可控热核反应。氢弹比原子弹复杂一些，它需要用原子炸药来引爆。以获得热核反应所需的高温，而这些原子炸药又要用普通炸药点燃。

轻核聚变目前还没有得到广泛的应用。

问题有：

１、热核反应的的点火温度很高；

２、如何约束聚变所需的燃料；

３、反应装置中的气体密度要很低

，相当于常温常压下气体密度的几万分之一；

要使聚变反应广泛应用，需实现可控热核反应。

2、可控热核反应

现在的技术还不能控制热核反应。

世界上许多国家都在积极研究可控热核反应的理论和技术。我国在这方面已经具有一定的实力，取得一定的成果。最近，位于合肥西郊的中国科学院等离体物理研究日前传出喜讯：基于超导托卡马克装置HT—7的可控热核聚变研究再获突破，运行参数居世界前两位。据介绍，本轮实验有来自美、日等14个研究机构的18位外籍专家参与，HT—7装置成为名副其实的国际可控热核聚变研究大舞台。可控热核聚变若投入商业运营，人类从此将拥有用之不竭的洁净能源。（更多、更详细的内容可上网查询。）

资料摘要

7　核聚变课程导入