物理復(fù)習(xí)課件試題知識(shí)講解 核能、核能的利用電子版免費(fèi)下載

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1、防作弊頁(yè)眉物理總復(fù)習(xí)：核能、核能的利用編稿：李傳安審稿：張金虎【考綱要求】1、知道核力及結(jié)合能、質(zhì)量虧損等概念2、會(huì)配平和書(shū)寫(xiě)核反應(yīng)方程式3、知道核能獲取的兩種方式，了解核反應(yīng)堆的主要組成部分，能進(jìn)行簡(jiǎn)單的有關(guān)核能的計(jì)算問(wèn)題【考點(diǎn)梳理】考點(diǎn)一、核能要點(diǎn)詮釋?zhuān)?、核力　　　核子間作用力。其特點(diǎn)為短程強(qiáng)引力：作用范圍為2.0×10－15m，只在相鄰的核子間發(fā)生作用。2、核能　　　核子結(jié)合為原子核時(shí)釋放的能量或原子核分解為核子時(shí)吸收的能量，叫做原子核的結(jié)合能，亦稱(chēng)核能。比結(jié)合能：結(jié)合能與核子數(shù)之比稱(chēng)做比結(jié)合能，也叫平均結(jié)合能。比結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越牢固

2、，原子核越穩(wěn)定。不同原子核的比結(jié)合能是不一樣的，由比結(jié)合能曲線可以看出：中等大小的核比結(jié)合能最大（平均每個(gè)核子的質(zhì)量虧損最大），這些核最穩(wěn)定。3、質(zhì)能方程、質(zhì)量虧損　　愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程E＝mc2說(shuō)明物體的質(zhì)量和能量之間存在著一定的關(guān)系，一個(gè)量的變化必然伴隨著另一個(gè)量的變化。核子在結(jié)合成原子核時(shí)放出核能，因此，原子核的質(zhì)量必然比組成它的核子的質(zhì)量和要小△m，這就是質(zhì)量虧損。由質(zhì)量虧損可求出釋放的核能△E＝△mc2；反之，由核能也可求出核反應(yīng)過(guò)程的質(zhì)量虧損。4、△E＝△mc2是計(jì)算核能的常用方法。在具體應(yīng)用中要注意單位制的統(tǒng)一及不同單位的換算。若質(zhì)量單位取原子質(zhì)量單

3、位u，則：此結(jié)論亦可在計(jì)算中直接應(yīng)用。另外，在無(wú)光子輻射的情況下，核反應(yīng)中釋放的核能轉(zhuǎn)化為生成的新核和新粒子的動(dòng)能。因而在此情況下可應(yīng)用力學(xué)原理—?jiǎng)恿渴睾愫湍芰渴睾銇?lái)計(jì)算核能。5、質(zhì)能方程的理解防作弊頁(yè)腳防作弊頁(yè)眉　　對(duì)于質(zhì)量虧損，切忌不能認(rèn)為這部分質(zhì)量轉(zhuǎn)化成了能量，質(zhì)能方程的本質(zhì)是：第一，質(zhì)量或能量是物質(zhì)的屬性之一，決不能把物質(zhì)和它們的某一屬性（質(zhì)量和能量）等同起來(lái)。第二，質(zhì)能方程揭示了質(zhì)量和能量的不可分割性，方程建立了這兩個(gè)屬性在數(shù)值上的關(guān)系，這兩個(gè)量分別遵守質(zhì)量守恒和能量守恒，質(zhì)量和能量在量值上的聯(lián)系決不等于這兩個(gè)量可以相互轉(zhuǎn)化。第三，質(zhì)量虧損不是否定了質(zhì)

4、量守恒定律，生成的γ射線雖靜質(zhì)量為零，但動(dòng)質(zhì)量不為零。考點(diǎn)二、重核的裂變要點(diǎn)詮釋?zhuān)褐睾朔至殉芍械荣|(zhì)量的核的反應(yīng)過(guò)程。如：由于中子的增值使裂變反應(yīng)能持續(xù)地進(jìn)行的過(guò)程稱(chēng)為鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件是：裂變物質(zhì)的體積＞臨界體積。　　裂變的應(yīng)用：原子彈、原子反應(yīng)堆。核電站：核電站的核心是核反應(yīng)堆，核反應(yīng)堆主要由以下幾部分組成。①核燃料：濃縮鈾235.②減速劑：濃縮鈾235容易捕獲慢中子發(fā)生反應(yīng)，采用石墨、中水、或普通水作減速劑.③控制棒：為了控制能量釋放的速度，就要想辦法減少中子的數(shù)目，采用在反應(yīng)堆中插入鎘棒的方法，利用鎘吸收中子能力很強(qiáng)的特性，就可以容易地控制鏈?zhǔn)椒?/p>

5、應(yīng)的速度.④保護(hù)層：反應(yīng)堆外層是很厚的水泥壁，可防止射線輻射出去.⑤冷卻系統(tǒng)：靠水或液態(tài)金屬鈉在反應(yīng)堆內(nèi)外的循環(huán)流動(dòng)，把產(chǎn)生的熱量傳輸出去.反應(yīng)堆是核電站的核心，核電站是靠核反應(yīng)堆產(chǎn)生的內(nèi)能發(fā)電.考點(diǎn)三、輕核的聚變要點(diǎn)詮釋?zhuān)狠p核結(jié)合成質(zhì)量較大的核的反應(yīng)過(guò)程。如：　　發(fā)生聚變反應(yīng)的條件是：超高溫（幾百萬(wàn)度以上）—熱核反應(yīng)。　　聚變的應(yīng)用：氫彈、可控?zé)岷朔磻?yīng)。要點(diǎn)詮釋?zhuān)骸　?、原子核既然是由質(zhì)子和中子組成的，那么為什么還會(huì)從原子核里發(fā)射出α粒子、β粒子？實(shí)際上，發(fā)射出來(lái)的α粒子和β粒子仍是原子核內(nèi)的質(zhì)子和中子結(jié)合或轉(zhuǎn)化而成的。α粒子是原子核內(nèi)的2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子結(jié)合

6、在一起發(fā)射出來(lái)的，β粒子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)產(chǎn)生并發(fā)射出來(lái)的。所以不能因?yàn)閺脑雍酥邪l(fā)射出α粒子和β粒子就認(rèn)為原子核也是由它們組成的?！?、質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒是我們書(shū)寫(xiě)核反應(yīng)方程的重要依據(jù)，但要以核反應(yīng)的事實(shí)為基礎(chǔ)，不能僅僅根據(jù)該兩條守恒定律隨意書(shū)寫(xiě)事實(shí)上不存在的核反應(yīng)方程。另外，核反應(yīng)通常是不可逆的，方程中只能用箭頭：“→”連接并指示反應(yīng)方向，而不能用等號(hào)“＝”連接。防作弊頁(yè)腳防作弊頁(yè)眉【典型例題】類(lèi)型一、配平和書(shū)寫(xiě)核反應(yīng)方程例1、下面列出的是一些核反應(yīng)方程其中（?。　．X是質(zhì)子，Y是中子，Z是正電子　　B．X是正電子，Y是質(zhì)子，Z是中子　　

7、C．X是中子，Y是正電子，Z是質(zhì)子　　D．X是正電子，Y是中子，Z是質(zhì)子【思路點(diǎn)撥】根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒配平核反應(yīng)方程，再確定XYZ是何種物質(zhì)?！敬鸢浮緿【解析】將三個(gè)核反應(yīng)方程寫(xiě)明確，為可知X為正電子，可知Y為中子，可知Z為質(zhì)子【總結(jié)升華】根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒配平核反應(yīng)方程，是解決此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵。舉一反三【變式1】原子核與氘核反應(yīng)生成一個(gè)α粒子和一個(gè)質(zhì)子。由此可知A．A=2，Z=1B.A=2，Z=2C.A=3，Z=3D.A=3，Z=2【答案】D【解析】，應(yīng)用質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)的守恒，解得，答案D。【變式2】2006年美國(guó)和俄羅斯的科學(xué)家利用回旋加速器，

8、通過(guò)（鈣48）轟擊（锎2