预习案
【自主学习】
阅读教材119武汉科技大学职业技术学院-123页,大约需要15分钟,读后请思考:
2. 什么是核裂变?什么是链式反应?在核反应堆中,用什么方法控制核裂变的速度?
3. 什么是核聚变?核聚变过程中的能量转化有什么特点? 【自学检测】(答案附后)
1.(多选)关于重核的裂变,以下说法正确的是( )
B.铀核裂变在自然界中会自发地产生
C.重核裂变释放出大量能量,产生明显的质量亏损,所以核子数要减少 D.由于重核的核子平均质量大于中等质量核的核子平均质量,所以重核裂变为中等质量的核时,要发生质量亏损,放出核能
2.关于核聚变,以下说法正确的是( )
A.与重核裂变相比轻核聚变辐射极少,更为安全、清洁
B.世界上已经有利用核聚变来发电的核电站
C.要使轻核发生核聚变,必须使它们的距离达到10-10 m以内,核力才能起作用
D.核聚变比核裂变更易控制
【学始于疑】(请将预习中不能解决的问题记录下来,供课堂解决。)
课堂案
【合作探究一】在一个反应堆中用石墨做慢化剂使快中子减速。碳核的质量是中子的12 倍,假设中子与碳核的每次碰撞都是弹性正碰,而且认为碰撞前碳核都是静止的。
(1)设碰撞前中子的动能是E0,经过一次碰撞,中子失去的动能是多少?
(2)至少经过多少次碰撞,中子的动能才能小于10-6 E0 ?
课堂练习:教材125页练习6
【合作探究二】在地球上实现受控热核反应的必要性、可能性和困难是什么?
【合作探究三】太阳的总输出功率为3.8×1026 W,它来自三种核反应,这些反应的最终结果是氢转变为氦 24He。按照总输出功率计算,太阳每秒失去多少质量?
【进阶闯关检测】
A类基础关
1.下列方程中,表示核裂变的是( )
A.U→Th+He B.U+n→Ba+Kr+3n
C.P→Si+e D.N+He→O+H
2.下列方程中属于核聚变的是( )
A.H+H→He+2n B.n+Mg→Na+H
C.Co→Ni+e D.U+n→Cs+Rb+11n
3.铀核裂变时,对于产生链式反应的重要因素,下列说法中正确的是( )
A.铀块的质量是重要因素,与体积无关
B.为了使裂变的链式反应容易发生,最好直接利用核裂变时产生的快中子
C.若的体积超过它的临界体积,核裂变的链式反应就能够发生
D.裂变能否发生链式反应与铀块的质量无关
4.现已建成的核电站发电的能量主要来自于( )
A.天然放射性元素衰变放出的能量 B.人工放射性同位素放出的能量
C.重核裂变放出的能量 D.化学反应放出的能量
5.如图是核反应堆的示意图,对于核反应堆的认识,下列说法正确的是( )
A.铀棒是核燃料,核心物质是铀238
B.石墨起到吸收中子的作用
C.镉棒起到使中子减速的作用
D.水泥防护层的作用是为了阻隔γ射线,避免放射性危害
B类能力关
6.(多选)核电站与火电站相比较,其优势有( )
A.核燃料释放出的能量远大于相等质量的煤放出的能量
B.就可采储量来说,地球上核燃料资源远多于煤炭
C.核电站造成的污染远小于相等发电能力的火电站
D.核电站比火电站更容易建造
7.氘核(H)和氚核(H)的核反应方程如下:H+H→He+n,设氘核的质量为m美国次贷危机的原因1,氚核的质量为m济南的冬天课堂笔记2,聋儿氦核的质量为m3,中子的质量为m4,则核反应过程中释放的能量为( )
A.(m1+m2-m3)c2 B.(m1+m2-m4)c2
C.(m1+m2-m3-m4)c2 D.(m3+m4-m1-m2)c2
C类综合关(选做)
8.某核电站发电能力为5×105 kW,用U作为核燃料,已知U核裂变主要是按如下方程进行的:U+n→Ba+Kr+3n,已知mU=235.0439 u,mn=1.0087 u,mBa=140.9139 u,mKr=91.8973 u,且1 u质量对应的能量为931 MeV。已知阿伏加德罗常数N珍妮特 李A=6.02×1023 mol-1,电子电荷量e=1.6×10-19 C,设释放的核能全部转化为电能,则该电站每天消耗多少克U(结果保留三位有效数字)?
自学检测1.答案 AD 2.答案 A
【进阶闯关检测】答案
A类基础关
1.下列方程中,表示核裂变的是( )
A.U→Th+He B.U+n→Ba+Kr+3n
C.P→Si+e D.N+He→O+H
答案 B
解析 A和木质素C表示的是原子核衰变,B表示的是原子核裂变,D表示的是原子核的人工转变,B正确。
2.下列方程中属于核聚变的是( )
A.H+H→He+2n B.n+Mg→Na+H
C.Co→Ni+e D.U+n→Cs+Rb+11n