2018-2019学年人教版选修3-5 第十九章 7-8 核聚变 粒子和宇宙 学案
2018-2019学年人教版选修3-5 第十九章 7-8 核聚变 粒子和宇宙 学案第2页

[即学即用]

1.判断下列说法的正误.

(1)核聚变时吸收能量.( × )

(2)核聚变平均每个核子放出的能量,比裂变反应中平均每个核子放出的能量大.( √ )

(3)轻核聚变比裂变更安全、清洁.( √ )

(4)实现核聚变的难点是地球上没有任何容器能够经受热核反应所需的温度.( √ )

(5)质子、中子不能再分.( × )

(6)夸克的带电荷量是电子电荷量的整数倍.( × )

2.氘核和氚核可发生热核聚变而释放出巨大的能量,该反应方程为:H+H→He+x,式中x是某种粒子.已知:H、H、He和粒子x的质量分别为2.014 1 u、3.016 1 u、4.002 6 u和1.008 7 u;1 u=,c是真空中的光速.由上述反应方程和数据可知,粒子x是________,该反应释放出的能量为________ MeV(结果保留3位有效数字).

答案 n(或中子) 17.6

解析 根据质量数和电荷数守恒可得x是n(中子).

核反应中的质量亏损为Δm=2.014 1 u+3.016 1 u-4.002 6 u-1.008 7 u=0.018 9 u

所以该反应释放出的能量为

ΔE=Δm·c2≈17.6 MeV.

一、核聚变的特点及应用

[导学探究]

1.为什么实现核聚变要使聚变的燃料加热到几百万开尔文的高温?

答案 轻核的聚变反应,是较轻的核子聚合成较重的核子,要使得核子的强相互作用发挥作用,必须使核子间的距离达到10-15 m以内;同时由于原子核之间在此距离时的库仑斥力十分巨大,因而需要核子有很大的动能,表现在宏观上就是核燃料需要达到极高的温度.

2.目前人们实现的核聚变是什么?实现热核反应存在的困难是什么?可能实现对热核反应的控制的方法是什么?

答案 (1)目前人们能实现的热核反应是氢弹的爆炸,是由普通炸药引爆原子弹,再由原子弹爆炸产生的高温高压引发热核反应,但这是不可控制的.

(2)实现热核反应存在的困难是:地球上没有任何容器能够经受住热核反应所需要的高温.

(3)可能实现对热核反应的控制方法: