8. Các chữ viết tắt trong đề tài
5.2.4. Bài 57: Phản ứng nhiệt hạch
I . MỤC TIÊU :
- Nêu được phản ứng nhiệt hạch là gì.
- Nêu được điều kiện để phản ứng nhiệt hạch xảy ra.
- Nêu được ưu điểm của năng lượng do phản ứng nhiệt hạch tỏa ra.
II . CHUẨN BỊ : 1 . Giáo viên :
- Bản vẽ sẵn.
- GV chuẩn bị kiến thức có liên quan đến bày dạy. - Phiếu học tập.
2 . Học sinh :
- Học sinh ôn lại phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng. - Trả lời phiếu học tập.
- Đọc bài mới.
Phiếu học tập * Câu hỏi cho học sinh chuẩn bị bài ở nhà :
- Phản ứng nhiệt hạch là gì?
- Điều kiện xảy ra phản ứng nhiệt hạch?
- Tìm hiểu các ưu điểm của năng lượng do phản ứng nhiệt hạch tỏa ra.
* Câu hỏi củng cố bài :
B1. Tìm phát biểu sai về phản ứng nhiệt hạch:
A. Sự kết hợp hai hạt nhân rất nhẹ thành một hạt nhân năng hơn cũng toả ra năng lượng.
B. Mỗi phản ứng kết hợp toả ra năng lượng bé hơn một phản ứng phân hạch, nhưng tính theo khối lượng nhiên liệu thì phản ứng kết hợp toả ra năng lượng nhiều hơn. C. Phản ứng kết hợp toả ra năng lượng nhiều, làm nóng môi trường xung quanh nên gọi là phản ứng nhiệt hạch.
D. Bom H là ứng dụng của phản ứng nhiệt hạch nhưng dưới dạng phản ứng nhiệt hạch không kiểm soát được.
B2. Phát biểu nào sau đây sai khi nói về phản ứng nhiệt hạch? A. Sự kết hợp hai hạt nhân rất nhẹ thành một hạt nhân nặng hơn.
B. Phản ứng kết hợp tỏa năng lượng nhiều, làm nóng môi trường xung quanh nên ta gọi là phản ứng nhiệt hạch.
C. Mỗi phản ứng kết hợp tỏa ra một năng lượng bé hơn một phản ứng nhiệt hạch, nhưng tính theo khối lượng nhiên liệu thì phản ứng kết hợp lại tỏa năng lượng nhiều hơn.
D. Con người đã thực hiện được phản ứng nhiệt hạch nhưng dưới dạng không kiểm soát được.
B3. Chọn câu sai. Lý do của việc tìm cách thay thế năng lượng phân hạch bằng năng lượng nhiệt hạch là:
A. Tính trên một cùng đơn vị khối lượng là phản ứng nhiệt hạch tỏa ra năng lượng nhiều hơn phản ứng phân hạch.
B. Nguyên liệu của phản ứng nhiệt hạch có nhiều trong thiên nhiên. Phản ứng nhiệt hạch dễ kiểm soát.
C. Phản ứng nhiệt hạch dễ kiểm soát hơn phản ứng phân hạch. D. Năng lượng nhiệt hạch sạch hơn năng lượng phân hạch.
B4. Phát biểu nào sau đây là sai?
A. Nhà máy điện nguyên tử chuyển năng lượng của phản ứng hạt nhân thành năng lượng điện.
B. Phản ứng nhiệt học không thải ra chất phóng xạ làm ô nhiễm môi trường. C. Trong nhà máy điện nguyên tử, phản ứng dây chuyền xảy ra ở mức độ tới hạn. D. Trong lò phản ứng hạt nhân các thanh Urani phải có khối lượng nhỏ hơn khối
lượng tới hạn.
B5. Cho phản ứng hạt nhân: 31T12D24He10 n. Lấy độ hụt khối của hạt nhân T, hạt nhân D, hạt nhân He lần lượt là 0,0087 u; 0,0024 u; 0,0305 u và 1u = 931 MeV/c2
. Năng lượng tỏa ra của phản ứng là bao nhiêu?
Đáp án câu hỏi củng cố bài:
III . THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH XÂY DỰNG KIẾN THỨC :
Những cơ hội để học sinh phát huy tính tích cực, sáng tạo:
- Phát phiếu câu hỏi để HS về nhà tìm hiểu trước khi tới lớp nhằm giúp HS định hướng được nội dung mình sẽ học gồm những gì, để chuẩn bị và phát biểu.
- Yêu cầu HS sưu tầm các tranh ảnh liên quan đến hiện tượng phản ứng nhiệt hạch. - Đặt ra những câu hỏi để gợi mở sự tư duy của HS như :
Cho một ví dụ về hiện tượng phản ứng nhiệt hạch. Điều kiện để xảy ra phản ứng nhiệt hạch.
Phản ứng nhiệt hạch có thể thực hiện được ở đâu.
- Đưa ra những câu hỏi C1 trong SGK và những câu bài áp dụng để HS trao đổi nhằm phát huy tính tích cực, tự giác ở mỗi HS và yêu cầu bất kì em nào đứng dạy trả lời và cho điểm cộng nếu trả lời đúng, để HS nhớ bài lâu hơn.
III . TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC :
Hoạt động 1 ( 7 phút ) : ỔN ĐỊNH TỔ CHỨC, KIỂM TRA BÀI CŨ
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
* HS chuẩn bị trả lời câu hỏi :
- Một notron chậm va chạm vào hạt nhân nặng làm hạt nhân vỡ thành hai hạt nhân nhẹ hơn và tỏa nhiệt.
* Câu hỏi kiểm tra bài :
1) Phản ứng phân hạch là gì? Để xảy ra phản ứng nhiệt hạch cần điều kiện gì?
Chúng ta có thể thực hiện phản ứng nhiệt hạch ở đâu? Phản ứng nhiệt hạch Định nghĩa 2 2 3 1 1H1H2He0n
Điều kiện thực hiện phản ứng nhiệt hạch
Phản ứng nhiệt hạch trong vũ trụ.
Thực hiện phản ứng nhiệt hạch trên Trái Đất.
Câu hỏi và bài tập vận dụng.
-Các notron sinh ra sau mỗi phân hạch của urani lại có thể bị hấp thụ bởi các hạt nhân urani làm xãy ra phân hạch tiếp theo. Cứ thế số hạt nhân tăng lên rất nhanh trong thời gian ngắn, phản ứng này là phản ứng phân hạch dây chuyền. - k là số notron trung bình còn lại sau mỗi phân hạch.
- Khi k < 1 phản ứng dây chuyền không xảy ra.
- Khi k = 1 phản ứng dây chuyền xảy ra với mật độ nơtrôn không đổi.
- Khi k > 1 phản ứng dây chuyền xảy ra với mật độ nơtrôn tăng liên tục.
2) Phản ứng phân hạch dây chuyền là gì? Với điều kiện nào thì nó xảy ra?
Hoạt động 2 ( 14 phút ) : TÌM HIỂU VỀ PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
-Hai loại hạt nhân tương tác. - Một hạt.
- Hạt nhân được tạo thành có đặc điểm nặng hơn so với hai hạt nhân tương tác. - Hai hạt nhân nhẹ kết hợp vơí nhau thành một hạt nhân nặng.
- Tỏa nhiệt.
- Ở nhiệt độ rất cao 108 k.
- Bền vững và không có tính phóng xạ.
- Để xảy ra phản ứng nhiệt hạch cần điều kiện gì? Chúng ta có thể thực hiện phản ứng nhiệt hạch ở đâu?
-Có mấy hạt nhân tương tác? - Có mấy hạt nhân sản phẩm?
- Hạt nhân được tạo thành có đặc điểm gì so với hai hạt nhân tương tác ?
- Phản ứng nhiệt hạch là gì ?
- Phản ứng nhiệt hạch xảy ra có kèm theo hiện tượng gì ?
- Phản ứng nhiệt hạch xảy ra nhiệt độ như thế nào?
- Sản phẩm được tạo thành có đặc điểm gì?
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
- Là các phản ứng nhiệt hạch. - Khoảng vài chục triệu độ. - Giảm đi không đáng kể.
- Nguồn gốc năng lượng mặt trời và các sao là gì?
- Giới thiệu nhiệt độ trong lòng Mặt Trời
- Khối lượng của mặt Trời và các ngôi sao như thế nào khi chúng bức xạ ?
Hoạt động 4 ( 8 phút ) :THỰC HIỆN PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH TRÊN TRÁI ĐẤT
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
- Con người đã thực hiện được phản ứng nhiệt hạch dưới dạng không kiểm soát được.
- Sự nổ bom nhiệt hạch hay bom H. Ban đầu kíp nổ làm bom nổ, tạo ra nhiệt độ hang trăm triệu độ, nhờ đó phản ứng nhiệt hạch xãy ra. Mỗi bom H có sức tàn phá rất lớn, tương đương vài chục triệu tấn thuốc nổ TNT.
- Năng lượng tỏa ra trong phản ứng nhiệt hạch lớn hơn năng lượng tỏa ra trong phản ứng phân hạch rất nhiều.
- Trên trái đất con người đã thực hiện được phản ứng nhiệt hạch chưa?
- Phản ứng đó cụ thể là gì?
- Năng lượng tỏa ra trong phản ứng nhiệt hạch như thế nào so với năng lượng xãy ra trong phản ứng phân hạch?
Hoạt động 5 ( 5 phút ) : CỦNG CỐ BÀI
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
- HS đọc các câu hỏi SGK và trả lời. - HS đọc phiếu trả lời và chọn đáp án đúng.
- Các em trả lời câu hỏi SGK.
- Trả lời các câu hỏi trong phiếu học tập.
V . MỘT SỐ KINH NGHIỆM ĐƯỢC RÚT RA TỪ BÀI HỌC :
... ...
Chương 6
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM