高中物理选修35电子核聚变粒子和宇宙课件.ppt

1、原子核原子核第十九章第十九章第七节核聚变第七节核聚变 第八节粒子和宇宙第八节粒子和宇宙 第十九章第十九章学习目标定位学习目标定位1课堂情景切入课堂情景切入2知识自主梳理知识自主梳理3重点难点突破重点难点突破4考点题型设计考点题型设计5课课 时时 作作 业业6学习目标定位学习目标定位知道聚变反应的特点知道聚变反应的特点能写出聚变方程并计算聚变能量能写出聚变方程并计算聚变能量了解可控热核反应了解可控热核反应知道粒子的分类及其作用知道粒子的分类及其作用了解宇宙起源的大爆炸说及恒星的演化了解宇宙起源的大爆炸说及恒星的演化课堂情景切入课堂情景切入万物生长靠太阳万物生长靠太阳(如图如图)，太阳在我们日常生

2、活中是无可替，太阳在我们日常生活中是无可替代的，它提供给地球足够的能源，如果说太阳一旦没有了，那代的，它提供给地球足够的能源，如果说太阳一旦没有了，那么地球上的一切生物都将随之消失。么地球上的一切生物都将随之消失。你知道太阳的能量来源于什么吗？你知道太阳的能量来源于什么吗？知识自主梳理知识自主梳理核裂变核裂变 质量较大质量较大库仑斥力库仑斥力几百万几百万热核反应热核反应氢弹氢弹原子弹原子弹氢氢聚变聚变受控热核反应受控热核反应 效率高效率高丰富丰富安全、清洁安全、清洁环流器环流器激光激光1.“基本基本”粒子粒子19世纪末，许多人认为光子、电子、世纪末，许多人认为光子、电子、_和和_是组成是组成物

3、质的不可再分的最基本粒子。物质的不可再分的最基本粒子。2发现新粒子发现新粒子(1)从从20世纪起科学家陆续发现了世纪起科学家陆续发现了400多种同种类的新粒多种同种类的新粒子，它们不是由子，它们不是由_、_、_组成。组成。(2)科学家进一步发现质子、中子等本身也是复合粒子，且科学家进一步发现质子、中子等本身也是复合粒子，且还有着还有着_的结构。的结构。3探测工具探测工具粒子粒子_和粒子和粒子_是研究粒子物理的主要工具。是研究粒子物理的主要工具。“基本粒子基本粒子”不基本不基本 质子质子中子中子质子质子中子中子电子电子复杂复杂加速器加速器探测器探测器发现新粒子发现新粒子 1.新粒子新粒子 193

4、2 年发现了年发现了_，1937 年发现了年发现了_，1947 年年发现了发现了 K 介子和介子和 介子及以后的超子等介子及以后的超子等。2粒子的分类粒子的分类 按照粒子与各种相互作用的关系，可将粒子分为三大类：按照粒子与各种相互作用的关系，可将粒子分为三大类：_、_和和_。正电子正电子子子强子强子轻子轻子媒介子媒介子夸克模型夸克模型 宇宙与恒量的演化宇宙与恒量的演化 强子强子轻子轻子核合成核合成恒星恒星星云团星云团重点难点突破重点难点突破4轻核聚变与重核裂变的区别轻核聚变与重核裂变的区别如图为氢弹原理示意图。如图为氢弹原理示意图。(1)核聚变需要满足什么条件？核聚变需要满足什么条件？(2)为

5、什么要用原子弹才能引爆氢为什么要用原子弹才能引爆氢弹？弹？答案：答案：(1)要使轻核聚变，必须使要使轻核聚变，必须使轻核接近核力发生作用的距离轻核接近核力发生作用的距离1015m。(2)它利用弹体内的原子弹爆炸产生的高温高压引发热核它利用弹体内的原子弹爆炸产生的高温高压引发热核聚变爆炸。聚变爆炸。2粒子的分类粒子的分类分类分类参与的相互作用参与的相互作用发现的粒子发现的粒子备注备注强子强子参与强相互作用参与强相互作用质子、中子、介质子、中子、介子、超子子、超子强子有内部结构，由强子有内部结构，由“夸克夸克”构成；强子构成；强子又可分为介子和重子又可分为介子和重子轻子轻子不参与强相互作用不参与强

6、相互作用电子、电子中微电子、电子中微子、子、子、子、子中子中微子，微子，子、子、子子中微子中微子未发现内部结构未发现内部结构媒介子媒介子 传递各种相互作用传递各种相互作用光子、中间玻色光子、中间玻色子、胶子子、胶子光子、中间玻色子、光子、中间玻色子、胶子分别传递电磁、胶子分别传递电磁、弱、强相互作用弱、强相互作用特别提醒：特别提醒：粒子具有对称性，有一个粒子，必存在一个反粒子，所以粒子具有对称性，有一个粒子，必存在一个反粒子，所以每种夸克都有对应的反夸克。每种夸克都有对应的反夸克。如图所示为粒子发展示如图所示为粒子发展示意图意图(1)为什么现在将为什么现在将“基基本本”二字去掉，统称为粒二字去

7、掉，统称为粒子？子？(2)为什么说夸克模型是为什么说夸克模型是物理学发展中的一个重大突物理学发展中的一个重大突破？破？答案：答案：(1)随着科学的发展，科学家们发现了很多的新粒子随着科学的发展，科学家们发现了很多的新粒子都不是由质子、中子、电子组成的，又发现质子、中子等本身都不是由质子、中子、电子组成的，又发现质子、中子等本身也有自己的复杂结构。所以现在将也有自己的复杂结构。所以现在将“基本基本”二字去掉，统称为二字去掉，统称为粒子。粒子。(2)夸克模型的提出是物理学发展中的一个重大突破，它指夸克模型的提出是物理学发展中的一个重大突破，它指出电子电荷不再是电荷的最小单元，即存在分数电荷。出电子

8、电荷不再是电荷的最小单元，即存在分数电荷。考点题型设计考点题型设计聚变的核反应方程聚变的核反应方程 解析：解析：方程方程(1)属于重核裂变，方程属于重核裂变，方程(2)属于轻核聚变，选属于轻核聚变，选项项A错而错而B对；由质量数和电荷数守恒得，对；由质量数和电荷数守恒得，k10，d1，选项，选项C对而对而D错。错。答案：答案：BC答案：答案：AC核聚变反应的能量问题核聚变反应的能量问题 粒子与宇宙粒子与宇宙 根据宇宙大爆炸的理论，在宇宙形成之初是根据宇宙大爆炸的理论，在宇宙形成之初是“粒子家粒子家族族”尽显风采的时期，那么在大爆炸之后最早产生的粒子是尽显风采的时期，那么在大爆炸之后最早产生的粒子是()A夸克、轻子、胶子等粒子夸克、轻子、胶子等粒子B质子和中子等强子质子和中子等强子C光子、中微子和电子等轻子光子、中微子和电子等轻子D氢核、氘核、氦核等轻核氢核、氘核、氦核等轻核答案：答案：A