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　　　　。