(共24张PPT)
22.2 核能
1945年8月6日，美国向日本广岛投下第一颗原子弹，该城大部分被摧毁。
观察与思考
原子弹和氢弹的巨大能量是怎样产生的？它们的原理是什么呢？
氢弹的威力比原子弹更可怕……
氢弹视频
一、核能
1.原子结构
原子核（正）
核外电子（负）
质子（正）
中子（不带电）
质子
中子
原子核
电子
10-14~10-15m
约10-10m
质子的质量约是电子的1836倍
质子和中子的质量几乎相同
2.核能
质子和中子依靠强大的核力紧密地结合在一起。
原子核是非常牢固的
一旦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，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。
获得核能有两种途径：裂变和聚变。
重核发生裂变
轻核发生聚变
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。1 kg 铀全部裂变，释放的能量超过 2000 t 煤完全燃烧时释放的能量。
铀矿石
1.核裂变
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思考：铀 235只有在中子的轰击下才能发生裂变，那么是不是要不断地从外界提供中子才能使反应不断进行呢？
想想议议：将火柴搭成右图所示结构，点燃第一根火柴后，会发生什么？
2.链式反应
链式反应示意图
用中子轰击铀235原子核，铀核分裂时释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子又会轰击其他铀核，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。
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3.核裂变的应用
1942年，人类首次实现了可控制的核裂变。核电站利用可控的核裂变发电，它的核心设备是核反应堆。核反应堆是发生链式反应的场所。
核电站中的反应堆
我国的第一座核电站——秦山核电站
核反应堆：外面包裹着厚厚的混凝土，吸收辐射。
水在核反应堆中心循环流动。吸收在核反应中产生的热量，并将这部分内能传递给蒸汽发生器内的水。
蒸汽推动汽轮机，带动电机运转。
吸收了热量的水汽化变成蒸汽。
你能说出其中的能量转换是怎样的吗？
1964年，我国的第一颗原子弹爆炸
链式反应如果不加控制，大量原子核就会在一瞬间发生裂变，产生极大的破坏性力量。
关于核电站里能量的转化过程，说法正确的是（ ）
A.原子核能 核能 电能
B.原子核能 内能
C.原子核能 内能 机械能 电能
D.原子核能 内能 电能
例题
C
三、聚变
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。聚变也被称为热核反应。
1.核聚变
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2.核聚变的应用
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。
1967年，我国的第一颗氢弹爆炸
思考：既然核裂变能够做到和平利用，那么人们能和平利用核聚变的能量吗？
人们虽然能够控制裂变反应的速度，但还没有找到实用的控制核聚变反应的方式。人类还不能和平利用核聚变的能量。
海水中蕴藏着丰富的、可实现聚变的氘核。科学家预言，通过可控聚变来利用核能，有望彻底解决人类能源问题。
（中考 内江）关于核聚变，下列说法正确的是（ ）
A．原子核必须在超高温下才能发生聚变
B．任何两个原子核都可以发生聚变
C．原子弹爆炸时释放的巨大能量来自核聚变
D．目前人类已经建成核电站，利用核聚变发电
A
例题
核废料
核反应堆的铀核发生裂变时，在释放能量的同时也会产生放射线，这些放射线如果泄露到核反应堆外面，会对人和其他生物造成伤害。
核电站使用过的核燃料称为核废料，核废料仍然具有放射性一般深埋在人烟稀少的地方。
2011年，日本福岛核电站发生爆炸，造成核泄漏
核能
原子的结构
原子核
核能
裂变
聚变
核外电子
链式反应
应用：原子弹、核电站
应用：氢弹
1．组成原子核的粒子是 （ ）
A．带正电的质子和带负电的电子
B．带正电的质子和不带电的中子
C．带正带的质子、带负电的电子和不带电的中子
D．带负电的电子和不带电的中子
B
2.关于核能，下列说法中正确的是（ ）
A．核能很小，无法利用
B．核能巨大，但现在无法利用
C．核动力航母利用的是核能
D．核能是可再生的
D
3.用氘核和氚核结合成的新的原子核时产生的核反应是（ ）
A.分解反应 B.链式反应 C.裂变 D.热核反应
D
4.人类对核能的开发和利用不断取得新的进展，根据目前的科研水平，你认为下列关于原子弹和核电站的说法正确的是( )
A．原子弹是利用核裂变，核电站是利用核聚变
B．原子弹是利用核聚变，核电站是利用核裂变
C．原子弹对聚变的链式反应速度不加控制
D．核电站控制裂变的链式反应速度
D
5.关于裂变反应，下列说法中错误的是 （ ）
A．所有原子核都能发生裂变反应释放能量
B．裂变反应是原子核吸收中子后发生的
C．原子弹是利用链式反应释放的能量
D．核电站是利用可控链式反应释放的能量
A
