高中物理轻核的聚变人教版第三册.doc

用心爱心专心

轻核的聚变
设计思想
高中物理“轻核的聚变”这一章虽然教学要求不高，但却是开展中学科技教育活动的生动内容。然而课本的编写，却限于篇幅等因素的影响，存在正如爱因斯坦所说的问题：“科学结论几乎是以完成的形式出现在读者面前，读者体验不到探索和发现的喜悦，感觉不到思想形成的生动过程也很难达到清楚地解释全部过程。”
在课堂教学过程中，结合内容的讲授，以史为鉴，虽着墨不多，却寓意深远，本材料正是以此为设计思想的：沿着科学家的足迹，剖析科学家的思维，领略科学家的创造；激发同学们的兴趣，培养同学们的能力，陶冶同学们的情操。
教学目的：
l、了解什么是轻核的聚变。
2、了解产生聚变的条件。
3、了解轻核聚变研究的进展情况
思维方法：
l、科学技术生产
2、归谬法：
由某一种论题出发，推导或引申出荒谬的结论，从而证明论题是不能成
立的。
引人新课
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。
新课教学
一、轻核聚变
历史足迹
时间人物事件20年代阿斯顿指出：中等大小的原子核结合最紧密，核裂变或轻核聚变都会放出能量，核聚变放出的能量比裂变大许多1920年爱丁顿猜测：太阳的能量来自亚原子粒子的相互作用1926年爱丁顿指出：太阳总体积具有2000万度的高温和极高的密度。1929年罗素指出：太阳总体积的60％是氢气，如果太阳的能量真是依靠核反应的话，那么这种核反应只能是氢气的聚变。1938年贝特证明：太阳的能量确实是靠氢气的聚变来维持的。
么是轻核聚变？
由轻核结合成质量较大的核叫轻核聚变。

例子：

平均每个核子在聚变放出的能量大约是裂变放出能量的3倍。

3、产生轻核聚变的条件
要使轻核发生聚变，必须使它们核子之间的距离接近到10-15m。聚变必须在
高温下才能发生。

二、热核反应
历史足迹
事件人物事件1933年科学家们在实验室中首次观测到核聚变就是氘的聚变1934年卢瑟福用氘核去轰击氘靶产生了氚，发现氚聚变温度比氘更低。1942年特勒在探索制造原子弹的各种途径的讨论中提出了一个可怕的问题。1944年费米指出：用氢的同位素氖和氛做燃料，只需五千万度就可以发生核聚变。1945年美国原子弹研制成功后，人们立即觉察到，可以利用裂变反应所产生的超高温来实现核聚变反应，这就是氢弹的原理。
2、氢弹原理
利用原子弹爆炸所产生的高温，来实现轻核聚变，放出巨大的能量。

3、太阳能
假设一：太阳是一只大火炉。
假设二：太阳进行着聚变反应。
太阳内部和许多恒星内部，都进行着激烈的热核反应。太阳的巨大能量来
自氢转化为氦的热核反应，核反应方程如下：
进行两次
}

上述一系列核反应称为质子-质子循环。这一系列反应的结果是4个质子形成一个氦核，再放出正电子、γ射线、中微子等。可表示为：

放出的总能量为26MeV。

4、可控热核反应将为人类提供更为巨大的能源。

练习
1、什么是轻核聚变？产生轻核聚变的条件是什么？
2、什么是热核反应？你能说出氢弹的原理吗？
3、回顾我国氢弹的研究过程，谈谈你的体会。
4、谈谈可控热核反应给人类带来的好处。