Giáo án Vật lý 12 bài 38: Phản ứng phân hạch mới nhất

BÀI 38: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH

I. MỤC TIÊU BÀI HỌC

1. Về kiến thức

- Nêu được phản ứng phân hạch là gì.

- Giải thích được (một cách định tính) phản ứng phân hạch là phản ứng hạt nhân toả năng lượng.

- Lí giải được sự tạo thành phản ứng dây chuyền và nêu điều kiện để có phản ứng dây chuyền

2. Về kĩ năng

- Vận dụng các công thức đã học vào giải bài tập trong SGK

3. Về thái độ

- Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề mới trong khoa học

II. CHUẨN BỊ

Giáo viên: Băng, đĩa hình phim ảnh về phản ứng phân hạch, bom A, lò phản ứng...

III. TIẾN TRÌNH DẠY –HỌC

Hoạt động 1(5phút): Kiểm tra bài cũ: Khi nào thì có phản ứng tỏa năng lượng?Năng lượng tỏa ra khi đó?

Hoạt động 2(15 phút): Tìm hiểu cơ chế của phản ứng phân hạch.

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Nội dung cơ bản

Giới thiệu phản ứng phân hạch.

Yu cầu học sinh thực hiện C1.

Yêu cầu học sinh xem sơ đồ phản ứng phân hạch hình 38.1 từ đó nêu cách thực hiện phản ứng phân hạch.

Yêu cầu học sinh viết phương trình tổng quát.

Yêu cầu học sinh thực hiện C2.

Ghi nhận phản ứng phân hạch.

Thực hiện C1.

Xem sơ đồ phản ứng phân hạch hình 38.1 từ đó nêu cách thực hiện phản ứng phân hạch.

Viết phương trình tổng quát.

Thực hiện C2.

I. Cơ chế của phản ứng phân hạch

1. Phản ứng phân hạch là gì?

Phân hạch là sự vỡ của một hạt nhân nặng thành hai hạt nhân trung bình (kèm theo một vài nơron phát ra).

2. Phản ứng phn hạch kích thích

Để có phản ứng phân hạch xảy ra phải cho một nơron bắn vào hạt nhân X, đưa hạt nhân X lên trạng thái kích thích X* từ đó X* bị vở thnh hai hạt nhn trung bình kèm theo một vài nơron phát ra: n + X => X* => Y + Z + kn

Quá trình phân hạch của X không phải trực tiếp mà phải qua trạng thái kích thích X*.

Hoạt động 3(20 pht): Tìm hiểu năng lượng phân hạch.

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Nội dung cơ bản

Giới thiệu các phản ứng phản hạch ví dụ.

Yêu cầu học sinh cho biết tại sao các phản ứng phân hạch lại tỏa năng lượng.

Giới thiệu năng lượng tỏa ra của mỗi phân hạch và sự tương đương giữa khối lượng nhiên liệu phân hạch và khối lượng nhiên liệu thông thường.

Giới thiệu phản ứng phân hạch dây chuyền.

Yêu cầu học sinh cho biết tại sao khối lượng của chất phân hạch phải đủ lớn mới có k ≥ 1.

Ảnh đính kèm

Giới thiệu phản ứng phân hạch có điều khiển trong các lò phản ứng hạt nhân của nhà máy điện hạt nhân.

Ghi nhận các phản ứng phân hạch.

Cho biết tại sao các phản ứng phân hạch lại tỏa năng lượng.

Ghi nhận năng lượng tỏa ra của mỗi phân hạch và sự tương đương giữa khối lượng nhiên liệu phân hạch và khối lượng nhiên liệu thông thường.

Ghi nhận phản ứng phân hạch dây chuyền.

Cho biết tại sao khối lượng của chất phân hạch phải đủ lớn mới có k ≥ 1.

Ảnh đính kèm

Ghi nhận phản ứng phân hạch có điều khiển trong các lò phản ứng hạt nhân của nhà máy điện hạt nhân.

II. Năng lượng phân hạch

Xét các phản ứng phân hạch:

Ảnh đính kèm

1. Phản ứng phân hạch toả năng lượng

Ảnh đính kèm

2. Phản ứng phân hạch dây chuyền

Ảnh đính kèm

+ Khi k < 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tắt nhanh.

+ Khi k = 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì, năng lượng phát ra không đổi.

+ Khi k > 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì, năng lượng phát ra tăng nhanh, có thể gây nên bùng nổ.

Ảnh đính kèm

3. Phản ứng phân hạch có điều khiển

Được thực hiện trong các lò phản ứng hạt nhân, tương ứng trường hợp k = 1.

Dùng các thanh điều khiển có chứa bo hay cađimi hấp thụ các nơron thừa để đảm bảok = 1. Nhiên liệu phân hạch trong các lò phản ứng thường là U hay Pu.

Năng lượng toả ra từ lò phản ứng không đổi theo thời gian.

Hoạt động 4( 5phút): Giao nhiệm vụ về nhà.

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học trong bài.

Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập từ 3 đến 6 trang 198 SGK và các bài tập từ38.1 đến 38.4 SBT.

Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài.

Ghi các bài tập về nhà.