物理:新人教版选修3-5 19.7核聚变(教案)
物理:新人教版选修3-5 19.7核聚变(教案)第3页

  教师启发、引导,学生讨论、交流。

  ★教学用具:

  多媒体教学设备一套:可供实物投影、放像、课件播放等。

  ★课时安排

  1 课时

  ★教学过程

  (一)引入新课

  教师:1967年6月17日,我国第一颗氢弹爆炸成功。从第一颗原子弹爆炸成功到第一颗氢弹爆炸成功,我国仅用了两年零八个月。前苏联用了四年,美国用了7年。氢弹爆炸释放核能是通过轻核的聚变来实现的。这节课我们就来研究聚变的问题.

  学生:学生认真仔细地听课

  点评:通过介绍我国第一氢弹爆炸,激发同学们的爱国热情。

  (二)进行新课

  1.聚变及其条件

  提问:请同学们阅读课本第一段,回答什么叫轻核的聚变?

  学生仔细阅读课文

  学生回答:两个轻核结合成质量较大的核,这样的反应叫做聚变。

  投影材料一:核聚变发展的历史进程[1]

  提问:请同学们再看看比结合能曲线(图19.5-3),想一想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?

  让学生了解聚变的发展历史进程。

  学生思考并分组讨论、归纳总结。

  学生回答:因为较轻的原子核比较重的原子核核子的平均质量更大,聚变成质量较大的原子核能产生更多的质量亏损,所以平均每个核子释放的能量就更大

  点评:学生阅读课本,回答问题,有助于培养学生的自学能力。

  教师归纳补充:

  (1)氢的聚变反应:

  21H+21H→31He+11H+4 MeV、

  21H+31H→42He+10n+17.6 MeV

  (2)释放能量:ΔE=Δmc2=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

  提问:请同学们试从微观和宏观两个角度说明核聚变发生的条件?

  学生阅读教材,分析思考、归纳总结并分组讨论。

  得出结论

  微观上:参与反应的原子核必须接近到原子核大小的尺寸范围,即10-15 m,要使原子核接近到这种程度,必须使它们具有很大的动能以克服原子核之间巨大的库仑斥力。

  宏观上:要使原子核具有如此大的动能,就要把它加热到几百万摄氏度的高温。

点评:从宏观和微观两个角度来考虑核聚变的条件,有助于加深理解。