“裂變”教學設計
�。▌赢嬶@示）鈾核的分裂過程，如圖2所示。
（動畫顯示與教師講解）重核分裂成中等質量的核而放出核能的反應，稱為裂變。
（動畫顯示）兩種可能的鈾核裂變方程是
，
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�。ㄔO問）鈾核裂變確實能釋放出巨大的核能，那么使鈾核實現持續的裂變是否可行呢？
3.從可行性考慮──介紹核裂變的鏈式反應
�。ń處熤v解）發現核裂變的消息一發布，費米等物理學家立即想到由于裂變產生單個的中子，這些中子又會使別的核裂變，形成鏈式反應，隨著大量鈾核發生裂變，中子數目成幾何級數地增長，幾千克鈾在幾微秒內裂變盡，這是多么大的能量釋放啊!有一次，費米站在他的辦公室的窗旁，俯瞰著紐約市喧鬧的街道，他把手指彎成杯狀──好像拿著一個橙子似的，沉思道：“這么大的一個炸彈，一切就消失了。”
�。▌赢嬶@示）鏈式反應如圖3所示。
�。ń處熤v解）在一次鈾核裂變中可放出2～3個中子，這些中子被稱做第一代中子。如果能使這些中子（至少有一個）繼續轟擊鈾核，使之發生裂變，繼而又產生第二代中子，這樣不斷繼續下去，中子數會不斷增加，可能實現原子核的鏈式反應。通過鏈式反應，實現核能的充分釋放。
要實現鏈式反應必須有兩個條件，其一是反應物，自然界中能發生鏈式反應的天然原料。
只有一種即鈾235。天然鈾中鈾235很少，每140個鈾原子中只有一個是，其余都是，而只能吸收中子變成放射性同位素。實現鏈式反應的第二個條件是的體積要達到一定大小，即達到臨界體積，使中子有足夠的空間機會擊中鈾核。由于與是同一元素的兩種同位素，無法用化學方法進行分離，故欲提取一個臨界體積的純并非易事。1940年，科學家制造出了94號新元素pu，這種非天然元素與一樣，受到一個中子撞擊時容易發生裂變，而且這種新元素可以用化學方法從生產它的鈾中分離出來。
（動畫顯示）人工元素钚的產生：
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從核能應用的可行性考慮，應當做到投人小、產出大，可以連續進行，有足夠的原料。鈾和钚裂變的發現，使人類進入了核時代。
4.介紹核彈（原子彈）
（掛圖顯示）槍式與內爆式原子彈原理。
�。ɑ脽麸@示）1964年10月16日15時，中國第一顆原子彈成功爆炸時的巨大蘑菇云；“兩彈一星”功勛王淦昌。
5.介紹核能的和平利用
�。ㄔO問）和平利用核能，關鍵在于控制，若要利用核裂變釋放的核能發電，必須控制哪些因素？
（要求回答）原料；反應速度；能量輸出。
�。ㄕ垖W生閱讀教材、思考、分析后概括）
（教師講解）用來發生裂變的裝置叫做核反應堆。我們來了解核反應堆是怎樣實現對原料、反應速度與能量輸出調控的。
（幻燈顯示）科研用反應堆外觀、核反應堆廠房外景，反應堆結構示意（如圖4所示）。
（設問）反應堆中鈾棒就是核原料，它是用濃縮鈾（其中鈾235占3％-4％）制成的，為什么要用濃縮鈾？
�。ㄒ蠡卮穑┨烊烩欀兄挥�0.7％是鈾235，中子轟擊到鈾235核的幾率太低，因此核反應堆里必須用濃縮鈾235，并且需要達到一定的體積（即臨界體積），以利于中子擊中鈾核并引發鏈式反應。