人教版九年级物理全册22.2核能课件（共18张PPT）

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第二十二章 第２节
核 能
1．原子结构
H2O分子
　　以水分子为例：它由一个氧原子和两个氢原子构成。
H
（1）氢原子由原子核和一个核外电子构成。
　　原子核有一个质子，质子带正电荷，核外电子带负电荷。二者电荷量相同。
O
　　（2） 氧原子由原子核和八个核外电子构成。
　　原子核有八个质子和八个中子，由于中子不带电，所以正负电荷量仍然相同。
　　质量较大的原子核发生分裂或者质量较小的原子核相互结合时，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。
2．核能
　　质子和中子依靠强大的核力紧密地结合在一起。要使它们分裂或结合都是极其困难的。
裂变
裂变： 质量较大的原子核分裂成两个或两个以上中等质量的原子核的过程叫做裂变
1．发生裂变的条件
用中子轰击铀核，铀核才能发生裂变，放出能量。
　　外界中子停止轰击，裂变也就停止了。怎样才能让裂变继续下去呢？
1938年，科学家用中子轰击质量比较大的铀235原子核，使其发生了裂变。
那么，地球上的能源是否是无尽的呢？
　　将火柴搭成左下图所示结构，点燃第一根火柴后，会发生什么？
2．链式反应
　　用中子轰击铀235原子核，铀核在分裂时，会释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子会继续轰击其他铀核。于是就导致一系列铀核持续裂变，并释放出大量核能，这就是裂变中的链式反应。
想想议议
　　核电站的核心设备是核反应堆。核反应堆是原子核发生链式反应的场所。
　　1942年，人类利用核反应堆第一次实现了可控制的铀核裂变。
　　目前，全世界已经建成了几百座核电站，核电发电量接近全球发电量的1/5。
3．核电站利用核能发电
1kg铀中的铀核如果全部发生裂变，释放出的能量大约相当于2500t的标准煤完全燃烧所放出能量.
核能的和平利用――核电站
思考：在电站工作过程中，能是如何转化的？
核能→内能→机械能→电能
核电站的优缺点：
优点：
1.核电站只需消耗很少的核燃料，就可以产生大量的电能。
2.核电站不排放烟尘和二氧化碳、二氧化硫等有害气体，对环境的污染比火力发电站小得多。
3.从长远看，核能发电成本低于火力发电。
缺点：现在世界上运行的核电站 都是通过受控裂变释放的能量发电的，但是，核裂变使用的核燃料储量非常有限，开采成本高，存在着临界事故和放射性物质泄露等潜在问题，且核裂变所生成的核废料可能对环境造成污染。
　　链式反应如果不加以控制，大量原子核就在一瞬间发生裂变。释放出极大的能量。
　　在人类实现可控核裂变大约三年后，即1945年，利用不加控制的核裂变制造的毁灭性武器——原子弹爆炸了。
　　将质量较小的原子核结合起来，也会释放出巨大的核能。
氘
氚
氦核
中子
　　氘核与氚核在超高温下结合形成氦核和一个中子，能释放大量核能。这一过程就是聚变。
三、聚变
能量
聚变
　　氘核和氚核都属于氢核的一种。大量氢核的聚变，可以在瞬间释放惊人的能量。氢弹利用的就是聚变瞬间释放的能量。
　　可控聚变尚未实
现，海水中蕴藏着丰
富的氘核，科学家预
言，通过可控聚变来
利用核能，将有望彻
底解决人类能源问题。
自然界中的热核反应
自然界中，太阳内部的
温度高达摄氏1千万度
以上，在那里就进行着
大规模的聚变反应。太
阳辐射出的光和热，正
是由聚变反应释放的核能转化而来的。可以说，地球上的人类每天都享用着聚变释放出的能量。
1.从核能到电能，下列能量转化过程中正确的途径是（ ）
A、核能→机械能→内能→电能
B、核能→内能→机械能→电能
C、核能→内能→电能
D、核能→电能
练习
B
2、核能是____________发生变化的过程中释放出的能量，它又叫________能。获得核能的两条途径是_________和_________。
3.核电站是利用________________ 的能量来发电的。它的优点是只需消耗很少的________，就可以产生大量的________能。
轻核聚变
原子
原子核内部结构
重核裂变
原子核裂变的链式反应所产生
核燃料
电
4、核电站的核心是__________，它以________为核燃料，反应堆中放出的_________能转化为高温蒸汽的_________能，通过汽轮发电机转化为________能。核电站必须防止___________，避免造成污染问题。
核反应堆
铀
核
内
机械
放射线外泄
核能
裂变
聚变
原子弹
核反应堆
氢弹
课堂小结