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  • 2021-05-28 发布

海南省东方市琼西中学高中物理核聚变粒子和宇宙

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核 聚 变 粒子和宇宙 课题 核 聚 变 粒子和宇宙 课型 新课(第 1 课时) 学法 导学案学习 项目 预习 归 纳 改 正 评分 学 习 目 标 1、知道轻核的聚变反应,关注受控聚变反应研究的 进展; 2、初步了解粒子物理学的基础知道,初步了解恒星 的演化 3、通过核能的利用,思考科学技术与社会进步的关 系。 时间 重点 1、核聚变反应的特点及条件;2、粒子及粒子的作用。 难点 1、对粒子的了解;2、对宇宙演化的了解。 学生自主学习 学生课堂笔记 一、课前导学 (一)核聚变 1.核聚变:(1)定义:两个轻核结合成质量_____的核的反应。 轻核聚变必须在高温下进行,因此又叫_________。 (2)核反应举例: 2.受控热核反应:(1)定义:为了使巨大的热核反应能量不以爆 炸的形式释放,而是在_____控制下逐渐释放出来并加以_____ 的热核反应。 (2)条件:热核燃料加热到非常高的_____;热核反应释放的能量 足以补偿形成聚变过程中所损失的能量。 (3)聚变与裂变的对比优点:①轻核聚变_____效率高;②地球上 聚变燃料的储量_____;③轻核聚变更___________。 (4)约束核聚变材料的方法:_______和惯性约束。 (二)粒子和宇宙 1.发现新粒子:(1)新粒子的发现:1932 年发现了_______,1937 年发现了_____,1947 年发现了 K 介子和π介子,迄今发现的粒 子已达到 400 多种。 (2)反粒子:实验中发现,许多粒子都存在着质量与它们_____, 而电荷及其他一些物理性质_____的粒子。 (3)分类:强子、_____和_______。 (4)夸克模型的提出:1964 年美国物理学家盖尔曼提出了强子的 夸克模型,认为强子是由_____构成的。 2.宇宙及恒星的演化:(1)宇宙的演化从___________开始。(2) 恒星的演化经历了宇宙尘埃,星云团,恒星诞生,最后恒星的 热核反应停止后恒星演变为_______、_______或_____。 二、合作探究 探究一、探究核聚变 1.核聚变的条件和特点:为什么实现核聚变要使聚变的燃料加 热到几百万开尔文的高温?与重核的裂变相比聚变有哪些特点? 2.可控热核反应:目前人们实现的核聚变是什么?实现热核反应 存在的困难是什么?如何实现对热核反应的控制?可控热核反应 三、我的疑惑 有哪些优点? 3.实现热核反应的必要性:人们为什么要研究可控热核反应?或 者说实现可控热核反应的必要性是什么? 探究二、粒子 1、粒子的分类及特点:请分析粒子的分类及特点。 2.夸克模型:强子和夸克的关系是怎样的?夸克分多少种?它 的带电性是怎样的?什么是夸克的“禁闭”? 四、课堂训练 1、以下说法正确的是 (  ) A.聚变是裂变的逆反应 B.如果裂变释放能量,则聚变反应必定吸收能量 C.将反应物加热至数百万度高温聚变才能发生,显然聚变是吸收能量 D.裂变与聚变均可释放巨大能量 E.中微子是一种媒介子 F.光子是一种轻子 2、聚变与裂变相比,下列说法正确的是 (  ) A.聚变比裂变产能效率高 B.由于聚变所产生的核能比裂变大得多,故裂变更安全 C.原子弹的燃料是 D.氢弹的原理是核聚变,需由原子弹来引爆 五、课后练习(作业) 3、重核的裂变和轻核的聚变是人类利用核能的两种主要方法,下面关于它们的说法中正确的 是 (  ) A.裂变和聚变过程都有质量亏损 B.裂变过程有质量亏损,聚变过程质量有 所增加 C.裂变过程质量有所增加,聚变过程有质量亏损 D.裂变和聚变过程质量都有所增加 4、下列关于夸克模型的说法正确的是 (  ) A.强子是由更基本的夸克组成的 B.夸克的电荷量分别为元电荷的+ 或- C.每种夸克都有对应的反夸克 D.夸克能以自由的状态单个出现 5、恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应,当温度达到 10 8K 时,可以发生 “氦燃烧”。 (1)完成“氦燃烧”的核反应方程 He+    Be+γ。 (2 Be 是一种不稳定的粒子,其半衰期为 2.6×10-16s。一定质量的 Be,经 7.8×10-16s 后所 剩 Be 占开始时的    。