zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Tài Liệu Phổ Thông

» Giáo án điện tử

Giáo án bài 38: Phản ứng phân hạch – Vật lý 12 - GV.Đ.T.Kim

Chia sẻ: Đặng Ngọc Mai | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:4

Báo xấu

125
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Học sinh hiểu phản ứng hạt nhân dây chuyền và điều kiện xảy ra phản ứng hạt nhân dây chuyền. Hiểu một cách sơ lược về nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của lò phản ứng hạt nhân và nhà máy điện nguyên tử.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo án bài 38: Phản ứng phân hạch – Vật lý 12 - GV.Đ.T.Kim

Giáo án vật lí 12 PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH I.MỤC TIÊU: 1. Hiểu được sự phân hạch. 2. Hiểu phản ứng hạt nhân dây chuyền và điều kiện xảy ra phản ứng hạt nhân dây chuyền. 3. Hiểu một cách sơ lược về nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của lò phản ứng hạt nhân và nhà máy điện nguyên tử. II.CHUẨN BỊ: GV: Sưu tầm hoặc tự vẽ trên giấy khổ lớn hình 56.2, 56.3, 56.4 SGK. HS: ôn lại kiến thức về phản ứng hạt nhân đã học ở bài 54. III.TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Tiết 1 1) Kiểm tra bài cũ: Giải bài tập. Yêu cầu HS giải và trả lời tại lớp câu hỏi C5 ở bài 54 (SGK). Hoạt động 1: (10’) Hướng dẫn HS giải C5 ở bài 54 (SGK) Hoạt động của GV Hoạt động của HS GV nêu câu hỏi C5: HS tự giác, độc lập làm bài vào vở nháp (hoặc vào Tính năng lượng tỏa ra khi 1kg urani 235U vở bài tập) để đưa ra phương án trả lời. bị phân hạch theo phản ứng (54.7) SGK Phương án trả lời đúng là: - Hãy viết phương trình phản ứng (54.7) + 01n  235 94 140 1 92 U  38 Sr  54 Xe  2 0 n SGK. + Số hạt nhân chứa trong 1 kg urani: - Mỗi hạt nhân 235U bị phân hạch tỏa năng m.N A lượng 185 MeV, vậy tổng số hạt nhân trong N  , với m = 1 kg, A = 235 1 kg urani năng lượng tỏa ra là bao nhiêu? A Tổng năng lượng tỏa ra là: W = 185.N (MeV) = 7,58.1014(J) 2) Giảng bài mới: Hoạt động 2. SỰ PHÂN HẠCH Hiểu được sự phân hạch của urani (điều kiện, phương trình và mô hình phản ứng phân hạch); nắm được đặc điểm chung của các phản ứng phân hạch. a) Sự phân hạch của urani GV mô tả thí nghiệm của Han và Xtơ-rax-man HS chú ý nghe GV mô tả thí nghiệm của Han (2 nhà hóa học người Đức) như SGK và viết và Xtơ-rax-man, trên cơ sở đó nắm được sự phương trình phản ứng phân hạch của thí phân hạch hạt nhân để trả lời câu hỏi của GV nghiệm (56.3) SGK: đưa ra. 1 0 n  235 92 U  A1 Z1 X 1  AZ22 X 2  k 01n - Sản phẩm sau phản ứng: X1 và X2 là các hạt Và tỏa năng lượng khoảng 200 MeV nhân có số khối tương ứng A1 và A2 thuộc loại H. Hãy cho biết sản phẩm sau phản ứng phân trung bình; k là số hạt nguồn trung bình được hạch là gì? sinh ra. GV giới thiệu mô hình phản ứng phân hạch của 235U, Hình 56.1(SGK) và viết tường minh phương trình phản ứng: 236 U ở trạng thái không bền, tiếp tục được kích 1 235 236 95 138 1 0 n  92 U  92 U  39Y  53 I  3 0 n thích và xảy ra phản ứng phân hạch tạo thành căn cứ vào mô hình và phương trình phản ứng hai hạt nhân mới 95 138 39Y , 53 I và sinh ra 3 nơtron; 235 phân hạch của U, ta có nhận xét gì? 95 b) Đặc điểm chung của các phản ứng phân hạt nhân 39Y phân rã  và hạt nhân iôt 138I
Giáo án vật lí 12 hạch. phân rã -. GV trình bày như SGK vả lưu ý với HS: năng lượng được giải phóng trong các phản ứng phân hạch gọi là năng lượng hạt nhân. Tiết 2. Hoạt động 3. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN DÂY CHUYỀN GV trình bày giống SGK và đưa ra khái niệm về phản ứng: hạt nhân dây chuyền; trình bày rõ điều kiện để có phản ứng hạt nhân dây chuyền và giới thiệu tranh vẽ minh họa hình 56.3 (SGK) a) Phản ứng hạt nhân dây chuyền: GV trình bày như SGK HS thảo luận theo nhóm, thống nhất phương án b) Điều kiện xảy ra phản ứng hạt nhân dây trả lời những vấn đề do GV đưa ra. chuyền. GV nêu lên những lí do có nhiều nơtron sinh ra sau phản ứng hạt nhân bị mất như SGK H. Vậy, muốn có phản ứng dây chuyền ta - Muốn có phản ứng dây chuyền xảy ra ta phải phải xét đến yếu tố nào? xét tới số nơtron trung bình k còn lại sau mỗi k gọi là hệ số nhân nơtron phản ứng phân hạch; số nơtron bị mất phải ít hơn - GV nêu 3 trường hợp xảy ra đối với hệ số k số nơtron được sinh ra (gọi là nơtron thứ cấp) như SGK. sau mỗi phản ứng phân hạch. - Các hạt nhân nặng có thể phân hạch do hấp thụ - Nếu k < 1: phản ứng dây chuyền không thể nguồn hoặc tự phát phân hạch; nhưng tự phát xảy ra, hoặc xảy ra nhưng tắt nhanh. Vì sao? phân hạch tỉ lệ rất thấp. Vì vậy, hầu hết các hạt nhân nặng khi k < 1 thì phản ứng dây chuyền - Nếu k = 1 thì phản ứng dây chuyền xảy ra không thể xảy ra hoặc phản ứng xảy ra nhưng tắt với mật độ nơtron không đổi. Đó là phản nhanh. ứng dây chuyền có điều khiển. - Vì khi đó dòng nơtron sau mỗi phản ứng phân - Nếu k > 1, đó là phản ứng dây chuyền hạch tăng liên tục theo thời gian, dẫn tới bùng nổ không điều khiển được, vì sao? nguyên tử. GV treo tranh vẽ Hình 56.2 (SGK). Sơ đồ - Hệ số nhân nguồn k > 1 thì phản ứng hạt nhân phản ứng dây chuyền với 235U (khi k = 1) dây chuyền sẽ xảy ra. Muốn vậy, thì khối lượng minh họa giải thích cho HS. nhiên liệu của hạt nhân phải có một giá trị tối H. Vậy, điều kiện xảy ra phản ứng hạt nhân thiểu xác định. dây chuyền là gì? GV: Khối lượng tối thiểu đó gọi là khối lượng tới hạn mth; VD. 235U thì mth = 15 kg, plutoni mth = 5 kg. Hoạt động 4. Lò phản ứng hạt nhân. GV giới thiệu sơ lược cấu tạo và hoạt động của lò phản ứng hạt nhân. GV: Lò phản ứng hạt nhân là thiết bị trong đõ phản ứng dây chuyền tự duy trì, có điều HS nghe GV giới thiệu sơ lược cấu tạo và hoạt khiển (với k = 1); nhiên liệu phân hạch chủ động của lò Phản ứng hạt nhân; suy nghĩ để trả yếu là235u hay 288pu giới thiệu tranh vẽ lời câu hỏi của GV. Hình 56.3 Sơ đồ lò phản ứng nơtron nhiệt (SGK) - Khắc phục bằng cách: cho các thanh điều khiển - Khi số nơtron trong lò tăng lên quá nhiều ngập sâu vào khu vực chứa nhiên liệu phân hạch
Giáo án vật lí 12 (k > 1), nêu giải pháp khắc phục? để hấp thụ nơtron thừa, đảm bảo duy trì k = 1. GV: Với k = 1, năng lượng tỏa ra từ lò phản ứng không đổi theo thời gian. Hoạt động 5. Nhà máy điện hạt nhân GV giới thiệu bộ phận chính của nhà máy điện hạt nhân là lò phản ứng hạt nhân và nguyên tắc hoạt động của nó; Mô tả bức tranh Hình 56.4 Sơ đồ đơn giản hóa của một nhà máy điện hạt nhân (SGK) GV giới thiệu bộ phận chính của nhà máy HS chú ý tiếp nhận thông tin từ GV, hiểu được điện hạt nhân, nguyên tắc hoạt động (như Hình 56.4 Sơ đồ đơn giản hóa của một nhà máy SGK); treo bức tranh Hình 56.4 Sơ đồ hóa đơn giản điện hạt nhân (SGK). HS phải nắm của một nhà máy điện hạt nhân (SGK) và mô vững sự phân bố năng lượng được giải phóng sau tả cho HS nghe (sơ 1ược) mỗi phản ứng phân hạch hạt nhân urani. Bao GV phân tích cho HS thấy sự phân bố năng gồm: Động năng của các mảnh: 168 MeV, tia : lượng được giải phóng sau mỗi phản ứng 11MeV, các nơtron: 5MeV, các hạt : 5MeV và phân hạch hạt nhân urani. Nơtrinô do phân rã : 11MeV. Năng lượng được giải phóng 200MeV. * Củng cố - Hướng dẫn về nhà. GV: - Năng lượng mà chúng ta đang nghiên cứu là do sự biến đổi các hạt nhân nên đúng ra phải gọi là năng lượng hạt nhân, nhưng trong lịch sử nó được gọi là năng lượng nguyên tử, nên hiện nay thuật ngữ vẫn giữ các tên ấy (bom nguyên tử, nhà máy điện nguyên tử...) - Hướng dẫn giải bài tập 4 ở cuối bài học (SGK) - Dặn HS về nhà nghiên cứu trả lời các câu hỏi và giải các bài tập cuối bài trong SGK. IV. Rút kinh nghiệm – Bổ sung:
Giáo án vật lí 12

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.