- Phóng xạ γ là phóng xạ đi kèm phóng xạ α hay β,β+ Tia γ là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn, không bị
Bài 39: PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH
I. MỤC TIÊU1. Kiến thức: 1. Kiến thức:
- Nêu được phản ứng nhiệt hạch là gì.
- Giải thích được (một cách định tính) phản ứng nhiệt hạch là phản ứng toả năng lượng. - Nêu được các điều kiện để tạo ra phản ứng nhiệt hạch.
- Nêu được những ưu việt của năng lượng nhiệt hạch. 2. Kĩ năng: Vận dụng các công thức để giải bài tập. II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Một số phim ảnh về phản ứng tổng hợp hạt nhân. 2. Học sinh: ôn lại các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân. III. PHƯƠNG PHÁP: phát vấn, thuyết trình.
IV. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC1. Kiểm tra bài cũ: 1. Kiểm tra bài cũ:
- Phản ứng phân hạch là gì ? 2. Nội dung bài dạy
Hoạt động của GV - HS Nội dung ghi bảng
Hoạt động 1: Tìm hiểu cơ chế của phản ứng nhiệt hạch GV: cho biết phản ứng nhiệt hạch là gì ? →
Thường chỉ xét các hạt nhân có A ≤ 10.
GV: Làm thế nào để tính năng lượng toả ra trong phản ứng trên?
GV: Y/c HS đọc SGK và cho biết điều kiện thực hiện phản ứng nhiệt hạch.
1. Phản ứng nhiệt hạch là gì? - Định nghĩa: SGK / 200 Ví dụ: SGK / 200 2. Điều kiện thực hiện
- Nhiệt độ đến cỡ 100 triệu độ.
- Mật độ hạt nhân trong plasma (n) phải đủ lớn. - Thời gian duy trì trạng thái plasma (τ) ở nhiệt độ cao cỡ 100 triệu độ phải đủ lớn.
14 16 3 3 (10 10 ) s n cm τ ≥ ÷
Hoạt động 2: Tìm hiểu về năng lượng tổng hợp hạt nhân GV: Thực tế trong phản ứng nhiệt hạch, người ta
chủ yếu quan tâm đến phản ứng trong đó các hạt nhân hiđrô tổng hợp thành hạt nhân Hêli.
GV: Các phép tính cho thấy năng lượng toả ra khi
- Định nhghĩa: Năng lượng toả ra bởi các phản ứng nhiệt hạch được gọi là năng lượng nhiệt hạch. - Ví dụ:
1 3 41H+1H→2He 1H+1H→2He
tổng hợp 1g He gấp 10 lần năng lượng toả ra khi phân hạch 1g U, gấp 200 triệu lần năng lượng toả ra
khi đốt 1g cacbon. 2 2 4 1H+1H→2He 2 3 4 1 1H+1H→2He+0n
* Chú ý: Năng lượng nhiệt hạch là nguồn gốc năng lượng của Mặt Trời và các ngôi sao.
Hoạt động 3: Tìm hiểu về phản ứng nhiệt hạch trên Trái Đất GV: thuyết trình
GV: Y/c HS đọc SGK để nắm các cách tiến hành trong từng việc.
1. Con người đã tạo ra phản ứng nhiệt hạch khi thử bom H và đang nghiên cứu tạo ra phản ứng nhiệt hạch có điều khiển.
2. Phản ứng tổng hợp hạt nhân có điều khiển - Hiện nay đã sử dụng đến phản ứng MeV n He H H 1 17,6 0 4 2 3 1 2 1 + → + +
-Điều kiện tạo ra phản ứng nhiệt hạch: a. Đưa vận tốc các hạt lên rất lớn: - Đưa nhiệt độ lên cao.
- Dùng các máy gia tốc. - Dùng chùm laze cực mạnh.
b. “Giam hãm” các hạt nhân đó trong một phạm vi không gian nhỏ hẹp để chúng có thể gặp nhau và gây ra phản ứng nhiệt hạch.
* Chú ý: Phản ứng nhiệt hạch “ sạch” hơn phản ứng phân hạch, vì ít có bức xạ hoặc cặn bã phóng xạ làm ô nhiễm môi trường và có nguồn nguyên liệu dồi dào.
3. Củng cố, tóm tắt bài dạy:
- Phản ứng nhiệt hạch. Điều kiện để xảy ra phản ứng nhiệt hạch.
- So sánh phản ứng nhiệt hạch và phản ứng phân hạch về nhiên liệu phản ứng, điều kiện thực hiện, năng lượng ứng với một lượng nhiên liệu, ô nhiễm môi trường.
4. Hướng dẫn, giao nhiệm vụ về nhà:
- HD: Bài 3 / 203 SGK: Hoàn thành các phản ứng: 1/ C H 13N 7 1 1 12 6 + → 2/ 13N 7 → 13C 6 + 0e 1 3/ 13C 6 + 1H 1 → 14N 7 4/ 14N 7 + 1H 1 → 15O 8 5/ 15O 8 → 15N 7 + 0e 1 6/ 15N 7 + 1H 1 → 12C 6 + 4He 2
- HD Bài 4 / 203 SGK: Wtỏa = W = (mtrước - msau)c2 - Khối lượng của các hạt trước phản ứng: 2m(2H
1 ) = 2. 2,0135u = 4,027u - Khối lượng của các hạt sau phản ứng: m( 3He
2 ) + mn = 3,.149u + 1,0087u = 4,0236u Wtỏa = W = (mtrước - msau)c2 = (4,027 - 4,0236)uc2 = (4,027 - 4,0236).931,5 = 3,1671MeV Wtỏa = 3,1671MeV = 3,1671.106eV = 3, 1671.106. 1,6.10-19 = 5,06736.10-13J
- Bài tập về nhà : bài 39.1, 39.2, 39.3, 39.5, 39.6 / 63 BTVL
...o0o...
Tuần: Tiết PP: Ngày soạn: Ngày dạy: