裂变和聚变-人教课标版课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,裂变和聚变-人教课标版课件,裂变和聚变-人教课标版课件,裂变和聚变-人教课标版课件,裂变和聚变-人教课标版课件,裂变和聚变-人教课标版课件,裂变和聚变-人教课标版课件,裂变和聚变,裂变和聚变,原子核的结合能,核子结合成原子核时，出现质量亏损，根据爱因斯坦质能方程，必然放出相应的能量,E=mc,2,这个能量叫做,原子核的结合能。,如果要把原子核分开成核子，必须给以同样的能量。,核子组成不同的原子核时，放出的结合能的大小也不相同。,结合能除以核子数,就得到核子的,平均结合能,。,温故知新,原子核的结合能核子结合成原子核时，出现质量亏损，根据爱因斯坦,平均结合能的意义,核子,结合,成原子核时，平均每个核子所,释放,的结合能。,它也等于把原子核,拆散,成核子时，外界必须,提供,给每个核子的平均能量。,平均结合能的大小表征着,原子核稳定的程度,。,平均结合能的意义核子结合成原子核时，平均每个核子所释放的结合,平均结合能,随,质量数,变化的,曲线图,问题一：平均结合能曲线的左端有几处突起的地方，它们分别是,？说明了什么？,1,、这些元素的原子核结合得较紧密。,2,、当核子结合成上述几种原子核时会放出大量的能量。,问题二：平均结合能曲线在中等质量（,Fe,）处有极大值。这意味着什么？,1,、比铁轻的两个,轻核,聚合,成一个较重的核时，会释放出能量来,核聚变,2,、比铁重的一个,重核,分裂,成两个较轻的核时，也会释放出能量,核裂变,平均结合能随质量数变化的曲线图问题一：平均结合能曲线的左端有,1,千克铀全部裂变，放出的能量相当于,2500,吨优质煤,链式反应,重核裂变,1千克铀全部裂变，放出的能量相当于2500吨优质煤,U,238,和,U,235,天然铀,99.3,U,238,0.7,U,235,U,235,俘获各种能量的中子都会发生裂变,U,238,只有俘获能量大于,1MeV,的中子才可能发生裂变，并且几率很小,为了使裂变的链式反应容易发生，最好是利用,纯,U,235,U238 和 U235天然铀99.3 U238 0,临界体积,铀块的体积对于产生链式反应也是一个重要因素,能够发生链式反应的铀块的最小体积,叫做它的临界体积,纯铀,235,的临界体积（球形）直径,4.8cm,质量：,1kg,核反应堆由于堆型的不同，临界质量可从几千克到几百千克,临界体积铀块的体积对于产生链式反应也是一个重要因素,链式反应的应用,原子弹,链式反应的应用原子弹,“,小男孩,Little Boy,”,原子弹,原子弹爆炸,“小男孩Little Boy ”原子弹原子弹爆炸,有关资料,1945,年,8,月,6,日上午,8,点,15,分投在日本广岛上空的原子弹“小男孩”，核弹本身连同外壳长,3,米，直径,71,厘米，重约,4,吨,.,1945,年,8,月,9,日上午,11,点零,2,分，投在日本长崎上空的原子弹“胖子”，核弹全重约,4.9,吨，长,3.6,米,直径为,1.5,米,.,1945,年,8,月,16,日日本投降,.,有关资料1945年8月6日上午8点15分投在日本广岛上空的原,裂变和聚变-人教课标版课件,美国原子弹突袭广岛和长崎造成了巨大的毁伤在长崎投掷的原子弹爆炸后形成的蘑菇状云团，爆炸产生的气流、烟尘直冲云天，高达,12,英里多广岛市区,80%,的建筑化为灰烬，,64000,人丧生，,72000,人受伤，伤亡总人数占全市总人口的,53%,长崎市,60%,的建筑物被摧毁，伤亡,86000,人，占全市,37%,链式反应的应用,原子弹,在山田须磨子（一位当年的爆炸目击者）的一幅画：在遥远的广岛上空，原子弹爆炸后发出彩虹一般绚丽的光芒,美国原子弹突袭广岛和长崎造成了巨大的毁伤在长崎投掷的原,广岛红十字医院里，一个严重烧伤的日本人仰面躺在一张草席上。他的五官几乎全被原子弹爆炸产生的热浪抹掉了。四天后他死了。,倒塌的钢架结构建筑物,广岛红十字医院里，一个严重烧伤的日本人仰面躺在一张草席上。他,原子弹装药重,6.1,千克，,TNT,当量,2.2,万吨，试验中产生了上千万度的高温和数百亿个大气压，致使一座,30,米高的铁塔被熔化为气体，并在地面上形成一个巨大的弹坑,链式反应的应用,原子弹,在半径为,400,米的范围内，沙石被熔化成了黄绿色的玻璃状物质，半径为,1600,米的范围内，所有的动物全部死亡,“,原子弹之父,”,奥本海默在核爆观测站里感到十分震惊，他想起了印度一首古诗：,“,漫天奇光异彩，有如圣灵逞威，只有一千个太阳，才能与其争辉我是死神，我是世界的毁灭者,”,原子弹装药重6.1千克，TNT当量2.2万吨，试验,原子弹爆炸时链式反应的速度是无法控制的,如何用人工方法控制链式反应的速度，使核能能够比较平缓地释放出来？,核反应堆,人工控制链式反应的装置,原子弹爆炸时链式反应的速度是无法控制的核反应堆人工控制链式,核能的利用,反应堆,水泥防护层,控制棒,镉棒,燃料棒,铀棒,减速剂：石墨、重水,核能的利用反应堆水泥防护层控制棒镉棒燃料棒铀棒减,核能的利用,反应堆,阅读,P86,，回答下面的问题：,1,、反应堆所用的燃料是什么？,2,、石墨、重水起到了什么作用？,3,、如何控制反应速度？,4,、水、液体金属钠起到了什么作用？,1,、天然铀或浓缩铀,2,、使中子减速,减速剂,3,、调节中子数目以控制反应速度,控制棒（镉吸收中子的能力很强）,4,、控制反应堆的温度,冷却剂,核能的利用反应堆阅读P86，回答下面的问题：,释放核能的方式,1,、由天然放射性元素原子核的衰变来取得原子核能行不行？,天然衰变进行得非常缓慢、放出的能量很小，人又无法控制，实用价值不大,2,、靠原子核人工转变放出的能量行不行？,2,4,He,4,9,Be ,6,12,C,0,1,n,5.6MeV,粒子击中原子核的机会太少了，常常是用几百万个粒子才击中一两次,释放核能的方式1、由天然放射性元素原子核的衰变来取得原子核能,（,1,）轻核的聚变核反应方程式,(2),热核反应,轻核聚变需要满足几百万度的高温条件。,2,1,H,3,1,H,4,2,He,1,0,n,轻核的聚变,能量,平均每个核子释放的能量约为铀,235,裂变反应的,4,倍,（1）轻核的聚变核反应方程式(2)热核反应21H3,太阳的热核反应,每秒钟太阳的质量减少多少千克？,太阳每秒钟辐射出多少能量？,3.8,10,26,焦,410,9,kg,太阳的热核反应每秒钟太阳的质量减少多少千克？太阳每秒钟辐射出,氢弹结构图,人工热核反应,氢弹爆炸,氢弹结构图人工热核反应氢弹爆炸,受控热核反应,P85,如果要使巨大的热核反应能量不是以爆炸的形式释放，而是在人工控制下逐渐地释放出来并加以利用，这称为,受控热核反应,受控热核反应P85如果要使巨大的热核反应能量不是以爆炸的形式,知识巩固,五、裂变和聚变,中,链式,裂,链式,质量较大,原子弹,几百万,知识巩固五、裂变和聚变中链式裂链式质量较大原子弹几百万,解决能源危机根本途径,核能,可开发的,核裂变,燃料资源可使用上,千年。,核聚变,资源可使用几亿年。,解决能源危机根本途径核能,核能,-,解决能源危机的根本途径,核发电量占总发电比例最多的,10,个国家是：,法国,75%,立陶宛,73.1%,比利时,57.7%,保加利亚,47.1%,斯洛伐克,47%,瑞典,46.8%,乌克兰,43.8%,韩国,42.8%,匈牙利,38.3%,亚美尼亚,36.4%,世界核能发电占全部电量,1/4,核能-解决能源危机的根本途径世界核能发电占全部电量1/,核防护,（）核爆炸瞬时效应防护。,对核袭击的防护大致可分为两大类。,利用工事进行掩蔽,在开阔地面上的人员，当发现核爆闪光时，立即背向爆心卧倒，可减轻伤害。,（）放射性沾染防护。,避开在沾染区或高照射量率的地区行动,人员通过沾染区时尽量乘坐车辆，在沾染区作业时要尽量缩短时间,及时穿戴个人防护器材，防止人体受沾染,进入沾染区执行任务的人员，可服用抗辐射药，以减少放射性物质在人体内的存留,核防护（）核爆炸瞬时效应防护。 对核袭击的防护大致可分为两,梦想的力量,当我充满自信地，朝着梦想的方向迈进,并且毫不畏惧地，过着我理想中的生活,成功，会在不期然间忽然降临！,梦想的力量当我充满自信地，朝着梦想的方向迈进并且毫不畏惧地，,1,、聪明出于勤奋，天才在于积累,。,2,、,三更灯火五更鸡，正是男儿读书时。黑发不知勤学早，白首方悔读书迟。,3,、,鸟欲高飞先振翅，人求上进先读书。,4,、勤学如春起之苗，不见其增，日有所长；辍学如磨刀之石，不见其损，日有所亏。,1、聪明出于勤奋，天才在于积累。,