22—7 輕核的聚變

【板書】⑵.聚變材料豐富1l海水中大約有0.03g氘，如果發生聚變，放出的能量相當于燃燒300l汽油。常見的聚變反應h+ h→ h+ h+ 4 mevh+ h→ he+ n+ 17.6 mev在這兩個反應中，前一反應的材料是氘，后一反應的材料是氘和氚，而氚又是前一反應的產物。所以氘是實現這兩個反應的原始材料，而氘是重水的組成成分，在覆蓋地球表面三分之二的海水中是取之不盡的。【板書】⑶ 安全、無污染聚變產物基本上是穩定的氦核，沒有放射性，不污染周圍環境。而常規裂變反應堆會產生壽命長放射性較強的核廢料，容易引起環境污染。師述：可見，輕核的聚變是一種理想的解決能源的途徑。通過閱讀課本和大家查找的資料了解目前對聚變能的應用情況。【板書】二、可控熱核反應1. 聚變能的應用⑴ 太陽能。熱核反應在宇宙中是很普通的。太陽和許多恒星內部，溫度高達107k以上，就滿足熱核反應的條件。太陽內部的氫核在極高溫下聚變成氦核，每秒釋放的能量達3.8×1026j。地球只接收了其中的二十億分之一左右。對太陽能的應用主要是：地球上萬物生長離不開太陽的光和熱；太陽能熱水器、太陽能電池等等。師述：查閱資料，更多、更詳細地了解太陽能的應用。【板書】⑵ 氫彈。氫彈是利用熱核反應制造的一種大規模殺傷武器，在其中進行的是不可控熱核反應。師述：氫彈比原子彈復雜一些，它需要用原子炸藥來引爆。以獲得熱核反應所需的高溫，而這些原子炸藥又要用普通炸藥點燃。【錄像】氫彈的構造簡介及其爆炸情況。但要使聚變反應所產生的能量用于和平目的，則需實現可控熱核反應。【板書】2.可控熱核反應世界上許多國家都在積極研究可控熱核反應的理論和技術。我國在這方面已經具有一定的實力，取得一定的成果。最近，位于合肥西郊的中國科學院等離體物理研究日前傳出喜訊：基于超導托卡馬克裝置ht—7的可控熱核聚變研究再獲突破，運行參數居世界前兩位。據介紹，本輪實驗有來自美、日等14個研究機構的18位外籍專家參與，ht—7裝置成為名副其實的國際可控熱核聚變研究大舞臺。據專家估計，可控熱核聚變可能在本世紀40年代投入商業運營，人類從此將擁有用之不竭的潔凈能源。在這個中外科學家百年共同努力的造福人類的“千年工程”上，人們將會看到中國人月ht—7搭建的里程碑。相關內容可上網上查詢。 【--說明】 1.本節課重在讓學生知道聚變反應能夠釋放能量，了解發生熱核反應的條件及其特點。課本的內容只是點到為止，在高中階段不易展開，所以處理本節課時，采取讓學生閱讀、討論、總結的方法，培養學生收集和處理信息的能力、口頭交流的能力。教師在教學過程中可以補充一些相關知識。 2.聚變反應作為一種理想能源，備受人們關注。鼓勵學生查閱一些有關現代科技的資料，多了解一些有關聚變反應的知識。例如，太陽能的應用，對“可控熱核反應”研究的進展等等。 【參考資料】 受控熱核反應是一門新興的科學至今才有二十年的歷史。由于工農業生產的發展，能源的需要急劇上升。據統計，世界能源的需要每八年翻一番，受控熱核反應是核能利用的第二條途徑，有可能是一個新的廉價的巨大能源，因此，這門學科受到各國的普遍重視，發展極為迅速。有關資料可在下列網站查找： ① ② ③ ④ 【作業】 1.查閱資料，進一步了解人類對聚變能利用的研究及取得的成果。 2.練習四第⑶題。