2017-2018学年教科版选修3-5 第三章 第5节 核裂变 学案
2017-2018学年教科版选修3-5         第三章 第5节 核裂变  学案第4页

  A、D错,C对,铀235俘获慢中子发生裂变的概率大,快中子使铀235发生裂变的几率小,故B错。

  (对应学生用书页码P45)

重核的裂变   [例1] 我国秦山核电站第三期工程中有两个60万千瓦的发电机组,发电站的核能来源于U的裂变,现有4种说法:

  ①U原子核中有92个质子,有143个中子

  ②U的一种可能裂变是变成两个中等质量的原子核,反应方程式为:U+n→Xe+Sr+2n

  ③U是天然放射性元素,常温下它的半衰期约为45亿年,升高温度,半衰期缩短

  ④一个U裂变能放出200 MeV的能量,合3.2×10-11 J

  以上说法中正确的是(  )

  A.①②③          B.②③④

  C.①③④ D.①②④

  [解析] 由U的质量数和电荷数关系易知①正确;由核反应方程中电荷数守恒和质量数守恒知②正确;半衰期不受外界因素干扰,故③错误;通过计算知④正确,故正确选项为D。

  [答案] D

  

裂变核能的计算   [例2] 铀核(U)裂变成钡(Ba)和氪(Kr)。已知U、Ba、Kr以及中子的质量分别是235.043 9 u、140.913 9 u、91.897 3 u和1.008 7 u。

  (1)试写出铀核裂变反应方程,并计算1个235U核裂变时放出的核能;

  (2)我国秦山核电站的装机容量为3.0×105 kW,假如全部235U都能够发生这样的裂变,释放核能的1.2%可转化为电能,试由此估算电站1年要消耗多少U?

  [解析] (1)根据裂变的生成物及核反应前后质量数守恒,由核电荷数守恒可确定产生中子的数目。

  U+n―→Ba+Kr+3n,

  核反应中的质量亏损为

Δm=235.043 9 u-140.913 9 u-91.897 3 u-2×1.008 7 u=0.2153 u