九年級物理222核能新人教版

1、背景介紹,我國用了短短4年時間完成了原子彈的研制工作，并于1964年10月16日成功地爆炸了第一顆原子彈. 1967年6月17日又成功地爆炸了第一顆氫彈，完成了其他國家要十幾年或幾十年才完成的工作.,背景介紹,背景介紹,我國第一顆原子彈,我國第一顆氫彈,原子彈和氫彈為什么會具有這么大的威力呢？？？,背景介紹,1．原子結(jié)構(gòu),H2O分子,以水分子為例：它由一個氧原子和兩個氫原子組成。,一、核能,原子由原子核和核外電子組成?！　。?）氫

2、原子由原子核和一個核外電子組成。　　原子核有一個質(zhì)子，質(zhì)子帶正電荷，核外電子帶負電荷。二者電荷量相同。,（2） 氧原子由原子核和八個核外電子組成?！　≡雍擞邪藗€質(zhì)子和八個中子，由于中子不帶電，所以正負電荷量仍然相同。,質(zhì)量較大的原子核發(fā)生分裂或者質(zhì)量較小的原子核相互結(jié)合時，一旦使原子核分裂或聚合，就有可能釋放出驚人的能量，這就是核能。,2．核能,質(zhì)子和中子依靠強大的核力緊密地結(jié)合在一起。要使它們分裂或結(jié)合都是極其困難的。,1938

3、年，科學(xué)家用中子轟擊質(zhì)量比較大的鈾235原子核，使其發(fā)生了裂變。 1 kg鈾全部裂變，釋放的能量超過2 000 t煤完全燃燒時釋放的能量。,用中子轟擊鈾核，鈾核才能發(fā)生裂變，放出能量?！　⊥饨缰凶油Ｖ罐Z擊，裂變也就停止了。怎樣才能讓裂變繼續(xù)下去呢？,1．發(fā)生裂變的條件,二、裂變,那么，地球上的能源是否是無盡的呢？,將火柴搭成左下圖所示結(jié)構(gòu)，點燃第一根火柴后，會發(fā)生什么？,2．鏈式反應(yīng),用中子轟擊鈾235原子核，鈾核在

4、分裂時，會釋放出核能，同時還會產(chǎn)生幾個新的中子，這些中子會繼續(xù)轟擊其他鈾核。于是就導(dǎo)致一系列鈾核持續(xù)裂變，并釋放出大量核能，這就是裂變中的鏈式反應(yīng)。,想想議議,核電站的核心設(shè)備是核反應(yīng)堆。核反應(yīng)堆是原子核發(fā)生鏈式反應(yīng)的場所?！　?942年，人類利用核反應(yīng)堆第一次實現(xiàn)了可控制的鈾核裂變。,目前，全世界已經(jīng)建成了幾百座核電站，核電發(fā)電量接近全球發(fā)電量的1/5。,3．核電站利用核能發(fā)電,核電站,核電站就是利用核反應(yīng)堆所產(chǎn)生的熱能來發(fā)電或發(fā)電

5、兼供熱的動力設(shè)施。反應(yīng)堆是核電站的關(guān)鍵設(shè)備，鏈式裂變反應(yīng)就在其中進行。,秦山核電站三期工程,核電站,思考：在電站工作過程中，能是如何轉(zhuǎn)化的？,核能→內(nèi)能→機械能→電能,我國第一座自行設(shè)計建造的核電站 ——秦山核電站,大亞灣核電站,原子彈爆炸時產(chǎn)生的蘑菇云,鏈式反應(yīng)如果不加以控制，大量原子核就在一瞬間發(fā)生裂變。釋放出極大的能量。,在人類實現(xiàn)可控核

6、裂變大約三年后，即1945年，利用不加控制的核裂變制造的毀滅性武器——原子彈爆炸了。,將質(zhì)量較小的原子核結(jié)合起來，也會釋放出巨大的核能。,氦核,中子,氘核與氚核在超高溫下結(jié)合形成氦核和一個中子，能釋放大量核能。這一過程就是聚變。,三、聚變,能量,聚變,,,,氘核和氚核都屬于氫核的一種。大量氫核的聚變，可以在瞬間釋放驚人的能量。氫彈利用的就是聚變瞬間釋放的能量。,可控聚變尚未實現(xiàn)，海水中蘊藏著豐富的氘核，科學(xué)家預(yù)言，通過可控聚變來

7、利用核能，將有望徹底解決人類能源問題。,①核能十分巨大，他能極大地補充人類能源的不足,②能夠解決能源不平衡分布的問題,①核能是不可再生能源,②核能存在核污染，產(chǎn)生核輻射，會對地球生物造成傷害,③核反應(yīng)堆中會產(chǎn)生核廢料，治理肥料過程中，代價較高,③是清潔能源,裂 變：科學(xué)家發(fā)現(xiàn)用中子轟擊鈾235(質(zhì)量數(shù)為235的鈾)，鈾核會分裂成大小相差不很大的兩部分，這種現(xiàn)象叫做裂變。鈾核裂變時，還同時放出2～3個中子，放出的中子又可以轟

8、擊其他鈾核，使它們也發(fā)生裂變。這樣，裂變將不斷地自行繼續(xù)下去。這種現(xiàn)象叫做鏈式反應(yīng)。應(yīng)用：____________________。聚 變：科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，較輕的核結(jié)合成較重的核，也能釋放能量，這種現(xiàn)象叫做聚變。應(yīng)用：_________。,原子彈、核反應(yīng)堆,氫彈,人類對核能的開發(fā)和利用不斷取得新的進展，根據(jù)目前的科研水平，你認為下列關(guān)于原子彈和核電站的說法正確的是 (　 　)A．原子彈是利用核裂變，核電站是

9、利用核聚變B．原子彈是利用核聚變，核電站是利用核裂變C．原子彈對聚變的鏈式反應(yīng)速度不加控制D．核電站控制裂變的鏈式反應(yīng)速度【解析】 原子彈是利用核裂變，核電站是利用可控制的核裂變，使核能緩慢釋放出來。,歸 類 探 究,類型之一　核能,D,1．關(guān)于原子核的組成，下列說法中正確的是 (　 　)A．原子核是由質(zhì)子和電子組成的B．原子核是由質(zhì)子和中子組成的C．原子核是由中子和電子組成

10、的D．原子核是由質(zhì)子、中子和電子組成的,當(dāng) 堂 測 評,B,2．下列關(guān)于核能的說法錯誤的是 (　 　)A．核電站是利用核能來發(fā)電的B．核反應(yīng)堆中發(fā)生的是鏈式反應(yīng)C．核電站發(fā)生泄漏時會對人和生物造成傷害D．核廢料不會對環(huán)境造成污染,D,自我測評,1.氫原子只由1個質(zhì)子和1個電子組成，下列關(guān)于氫原子的模型圖，正確的是（　?。?B．,A．,C．,D．,,,2.關(guān)于核電站里

11、能量的轉(zhuǎn)化過程，說法正 確的是（ ）A.原子核能 核能 電能B.原子核能 內(nèi)能C.原子核能 內(nèi)能 機械能 電能D.原子核能 內(nèi)能 電能,,,,,,,,,3.關(guān)于核能的下列說法中，不正確的是（    ） A．核電站是利用原子核裂變的鏈式反應(yīng)產(chǎn)生的能量 來發(fā)電的B．如果對裂變的鏈式反應(yīng)不加控制，在極短的時間內(nèi) 就會釋放出巨大

12、的能量，發(fā)生猛烈爆炸C．氫彈是利用輕核聚變制成的武器D．原子彈是利用輕核聚變和重核裂變而制成的核武器4.用氘核和氚核結(jié)合成的新的原子核時產(chǎn)生的核反應(yīng)是（ ）A.分解反應(yīng) B.鏈式反應(yīng) C.裂變 D.熱核反應(yīng),5.經(jīng)過科學(xué)家的不懈努力，找到了獲取核能的兩條途徑：___________和_____________。6.為了有效、和平利用核裂變時所產(chǎn)生的能量，科學(xué)家們研制成了_______________，從而使鏈