(共26张PPT)
1.能源的分类:______和______;_______和______;_______和______。
2.常见的一次能源有_________________。
温故入新
导学释疑
我国第一颗原子弹爆炸时的情景
我国第一颗氢弹爆炸时的情景
1964年10月16日15时,我国第一颗原子弹爆炸成功。你知道原子弹为什么会突然放出那么大的能量吗?氢弹和原子弹的原理相同吗?
22.2 核能
学习目标
1. 了解核能的由来,知道核能的优点和可能带来的问题。
2. 掌握原子、原子核的结构。
3. 了解核裂变和核聚变。
一、核能
原子核(带正电)
核外电子
(带负电)
质子(带正电)
中子(不带电)
原子
原子的结构
电子
质子和中子
一、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。
分裂
结合
一、核能
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。
核裂变
核聚变
释放核能的方式
二、裂变
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。
1kg铀全部裂变,释放的能量超过2000t煤完全燃烧时释放的能量。
用中子轰击铀核
裂变
发生条件
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?
二、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?
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。
链式反应
二、裂变
(1)核电站利用核能发电
核反应堆实景
核反应堆
1942年,人类利用核反应堆第一次实现了可控制的铀核裂变。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。
裂变的应用
二、裂变
核能
内能
内能
机械能
电能
核
裂变
热交换器
发
电机
(1)核电站利用核能发电
二、裂变
秦山核电站
大亚湾核电站
田湾核电站
岭奥核电站
是我国自主设计、制造的
具有世界先进水平的核电技术
“华龙一号”核电站
二、裂变
核能发电的利与弊
二、裂变
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。原子弹就是根据这个原理制成的。
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。
(2)原子弹
三、聚变
将质量较小的原子核结合起来,也会释放出巨大的核能,这一过程就是聚变。也称为热核反应。
超高温
发生条件
三、聚变
氢弹爆炸产生的蘑菇云
氢弹
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。
聚变的应用
三、聚变
现阶段科学家还未找到持续可供使用的控制核聚变的方法。海水中蕴藏着丰富的氘核,通过可控聚变来利用核能,有望彻底解决人类能源问题!
三、聚变
裂变 聚变
定义
条件
释放核能大小
是否可以控制
应用
较大原子核分裂为较小原子核的过程
用一定速度的中子轰击较大原子核
质量很小的原子核结合成较大原子核的过程
超高温
巨大
更加巨大
可以控制链式反应速度
目前不能人为控制
核电站、原子弹
氢弹
裂变与聚变的比较
三、聚变
核能的特点
核能的优点 (1)补充人类能源的不足,节约常规能源;
(2)解决能源分布不均衡的问题;
(3)不会造成空气污染。
核能的缺点 (1)核能属于一次能源,会越用越少;
(2)核能存在核污染,一旦发生核泄漏,
会对地球生物造成严重的危害;
(3)治理核废料代价较高。
1.开发利用新能源,我国陆续建成了一些核电站,关于核电站,下列说法正确的是( )
A.核电站使用的核燃料是石油或天燃气
B.核反应堆中发生的是不可控制的核裂变
C.核电站发电的能量转化过程是:核能→内能→机械能→电能
D.核电站产生的核废料可以像生活垃圾那样被处理或进行二次加工利用
巩固归纳
2. 下列有关核能说法正确的是 ( )
A. 核废料不会产生环境污染,可任意处置
B. 核能是可再生能源
C. 利用核能的途径是使原子核分裂或聚合释放能量
D. 人类已经完全掌握和平利用核能的技术,因此根本不必担心能源危机
巩固归纳
3. 依据卢瑟福的原子行星模型理论,在原子中绕核高速旋转的是 ( )
A.核子 B.电子 C. 质子 D.中子
4. 下列物体的尺度由小到大排列的是 ( )
A. 夸克、原子核、质子、原子
B.质子、原子核、原子、夸克
C. 夸克、质子、原子核、原子
D. 原子、原子核、质子、夸克
巩固归纳
巩固归纳
5. 为缓解电力紧张的状况,我国多措并举:合理调煤保电、优化利用水能资源及开发利用新能源,近年来陆续建成了一些核电站.图为核电站发电流程图,在核电站发电过程中,关于核能的获取途径与能量转化顺序,下列说法中正确的是( )
A.聚变;核能→内能→化学能→电能
B.聚变;核能→内能→机械能→电能
C.裂变;核能→内能→机械能→电能
D.裂变;核能→内能→化学能→电能
6. 通过阅读导学案这段话,回答下列问题
(1)核电站具有_______、_________等特点.
(2)为了消除我国在能源储藏与消耗的不平衡性,在________、_________等地区发展核电站是迫切需要的。
(3)除了核能外,你还知道哪些新能源?
巩固归纳
通过本节课的学习,你有哪些问题想要问老师或者同学们的?
点评延伸
归纳总结
核能
裂变
聚变
特点
应用
特点
应用
链式反应可以控制
核电站、原子弹
链式反应不可以控制
氢弹
原子的结构