教科版九年级物理 11.4 核能 课件(共23张PPT)
文档属性
| 名称 | 教科版九年级物理 11.4 核能 课件(共23张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 2.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-06-25 18:40:52 | ||
图片预览
文档简介
(共23张PPT)
第4节 核能
第十一章 物理学与能源技术
课程讲授
新课导入
本课小结
我来闯关
1．知道原子核的组成。
2．知道核能的转变及利用。
3．知道核反应堆与核电站。
素养目标
威力巨大的原子弹
1945年8月6日，美国在日本广岛上空投下了一枚原子弹，使这个20余万人的城市转眼间变成了废墟，三天以后，日本长崎遭到了同样的命运，据有关资料记载，广岛24.5万人死亡，失踪20万人；长崎23万人死亡，失踪15万人，两个城市毁坏程度达60%～80%.
我国用了短短4年时间完成了原子弹的研制工作，并于1964年10月16日成功地爆炸了第一颗原子弹.1967年6月17日又成功地爆炸了第一颗氢弹，完成了其他国家要十几年或几十年才能完成的工作.
新课导入
原子弹和氢弹为什么会具有这么大的威力呢？
因为原子弹和氢弹都利用了核能.
新课导入
原子核内部结构
经过长时间的探索，到1932年，物理学家终于发现:原子核是由质子和中子组成的。
原子核
质子
中子
电子
一、原子核 核能
核能：在原子核发生变化时放出的能量。
我们怎样利用原子核内的这种巨大的能量呢
重核裂变和轻核聚变
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，也就是人们常说的原子能。
一、原子核 核能
裂变： 重原子核分裂成较轻的原子核，叫裂变。
二、核裂变能及其利用
如图用中子轰击U核质量较大的原子，使U核分裂成两个或两个以上中等质量原子核的过程就是裂变的过程。
二、核裂变能及其利用
链式反应如果是在一瞬间进行那将是剧烈的爆炸。原子弹的爆炸就是铀核或钚核裂变发生链式反应的结果。
二、核裂变能及其利用
核电站
核反应堆：是一种能够控制链式反应的装置。
核电站：利用核反应堆工作时释放的能量使 水汽化，推动蒸汽机带动发电机发电。
二、核裂变能及其利用
二、核裂变能及其利用
由上图可知核反应堆有厚重的保护层，这是为什么呢？
能量转化：
核能
内能
机械能
电能
二、核裂变能及其利用
核电站的优点
1.核电站消耗的燃料很少，可以大大减少燃料的运输量。
例如：一座1.0×l06kW的核电站，每年约消耗30t铀燃料，而同样功率的火力发电站却要消耗约3.0×106 t煤。
2.核电站没有煤燃烧放出的大量硫化物、碳氧化物、烟尘等，不会对大气造成污染。
二、核裂变能及其利用
注意防止放射性物质的泄露，导致产生放射性污染。
1、核燃料的放射性对人体造成的严重伤害。
2、对于辐射强度超过国家标准的放射性物质，一定要防止其扩散，人体切莫随便靠近。
距离防护：远距离操作，任何源不能直接用手操作。
屏蔽防护：根据辐射源的类型、射线能量、活度设置屏蔽体，例如：核废料也有很强的放射性，目前一般都将其放入特制的容器内深埋封存。
二、核裂变能及其利用
1.聚变：轻原子核结合成较重的原子核，也会释放核能，这种核反应叫聚变。
为什么聚变又叫热核反应呢？
原子核带有正电，两个较轻的核在靠近过程中，彼此排斥，难以接近，所以把它们加热到足够高的温度使这些粒子的无规则运动极其剧烈。以至于会有原子核在碰撞过程中靠得足够近，从而发生聚变。因此聚变也常称为热核反应。
三、核聚变
氘核
氚核
被释放的中子
释放能量
形成氦核
中子
氢核聚合
氢核聚变
氢的同位素氘和氚，其原子核在超高温下就可能聚合成氦核，释放出巨大的能量。
三、核聚变
事实上，聚变释放的核能远大于我们“点火”所需的能量。太阳的能量，就来自核聚变——这把“火”自从46亿年前“点燃”后，至今未熄。
太阳内部发生的聚变反应，每秒钟把7 ×108 t的氢变为氦。
三、核聚变
聚变的应用
氢弹就是根据核聚变原理制成的，它的威力比原子弹大得多。
三、核聚变
虽然在消耗相同质量核燃料的情况下，核聚变比核裂变放出的能量大得多，但是核聚变需要在极高的温度下才能进行，现在人类还不能像控制核裂变那样控制核聚变。
可控核聚变的研究已在实验室取得重大进展，但是可控核聚变的利用还有相当长的路程要走。
三、核聚变
原子核 核能
1.原子核是由质子和中子组成的。
2.获得核能两种方式：重核裂变和轻核聚变。
核裂变能及其利用
1.裂变：重原子核分裂成较轻的原子核，叫裂变。
2.链式反应可制成原子弹。
3.核电站利用的是核裂变。
核聚变
1.原子核结合成较重的原子核，也会释放核能，这种核反应叫聚变。
2.氢弹就是根据核聚变原理制成的。
课堂小结
1.___________________________________________________________叫裂变。为了有效、和平利用核裂变时所产生的能量，科学家们研制成了__________，从而使链式反应可以在人工的控制下缓慢进行。核裂变除了可以用于发电外，在军事上还可以做成威力强大的_________。
原子弹
质量较大的原子核分裂成两个或两个以上
中等质量核的过程
核反应堆
我们一起来闯关
2.核电站是利用________发电的电站，目前已有的核电站都是利用______反应产生的能量来发电的，核电站的主要组成部分是反应堆、___________、_________、发电机等。
热交换器
核能
核
汽轮机
3.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___________。
轻核聚变
原子
原子核内部结构
重核裂变
我们一起来闯关
4.核电站是利___________________________
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。
原子核裂变的链式反应所产生
核燃料
电
5.核能来源于（ ）
A.质子的内能 B.中子的动能
C.电子的势能 D.原子核的结合能
D
我们一起来闯关
第4节 核能
第十一章 物理学与能源技术
课程讲授
新课导入
本课小结
我来闯关
1．知道原子核的组成。
2．知道核能的转变及利用。
3．知道核反应堆与核电站。
素养目标
威力巨大的原子弹
1945年8月6日，美国在日本广岛上空投下了一枚原子弹，使这个20余万人的城市转眼间变成了废墟，三天以后，日本长崎遭到了同样的命运，据有关资料记载，广岛24.5万人死亡，失踪20万人；长崎23万人死亡，失踪15万人，两个城市毁坏程度达60%～80%.
我国用了短短4年时间完成了原子弹的研制工作，并于1964年10月16日成功地爆炸了第一颗原子弹.1967年6月17日又成功地爆炸了第一颗氢弹，完成了其他国家要十几年或几十年才能完成的工作.
新课导入
原子弹和氢弹为什么会具有这么大的威力呢？
因为原子弹和氢弹都利用了核能.
新课导入
原子核内部结构
经过长时间的探索，到1932年，物理学家终于发现:原子核是由质子和中子组成的。
原子核
质子
中子
电子
一、原子核 核能
核能：在原子核发生变化时放出的能量。
我们怎样利用原子核内的这种巨大的能量呢
重核裂变和轻核聚变
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，也就是人们常说的原子能。
一、原子核 核能
裂变： 重原子核分裂成较轻的原子核，叫裂变。
二、核裂变能及其利用
如图用中子轰击U核质量较大的原子，使U核分裂成两个或两个以上中等质量原子核的过程就是裂变的过程。
二、核裂变能及其利用
链式反应如果是在一瞬间进行那将是剧烈的爆炸。原子弹的爆炸就是铀核或钚核裂变发生链式反应的结果。
二、核裂变能及其利用
核电站
核反应堆：是一种能够控制链式反应的装置。
核电站：利用核反应堆工作时释放的能量使 水汽化，推动蒸汽机带动发电机发电。
二、核裂变能及其利用
二、核裂变能及其利用
由上图可知核反应堆有厚重的保护层，这是为什么呢？
能量转化：
核能
内能
机械能
电能
二、核裂变能及其利用
核电站的优点
1.核电站消耗的燃料很少，可以大大减少燃料的运输量。
例如：一座1.0×l06kW的核电站，每年约消耗30t铀燃料，而同样功率的火力发电站却要消耗约3.0×106 t煤。
2.核电站没有煤燃烧放出的大量硫化物、碳氧化物、烟尘等，不会对大气造成污染。
二、核裂变能及其利用
注意防止放射性物质的泄露，导致产生放射性污染。
1、核燃料的放射性对人体造成的严重伤害。
2、对于辐射强度超过国家标准的放射性物质，一定要防止其扩散，人体切莫随便靠近。
距离防护：远距离操作，任何源不能直接用手操作。
屏蔽防护：根据辐射源的类型、射线能量、活度设置屏蔽体，例如：核废料也有很强的放射性，目前一般都将其放入特制的容器内深埋封存。
二、核裂变能及其利用
1.聚变：轻原子核结合成较重的原子核，也会释放核能，这种核反应叫聚变。
为什么聚变又叫热核反应呢？
原子核带有正电，两个较轻的核在靠近过程中，彼此排斥，难以接近，所以把它们加热到足够高的温度使这些粒子的无规则运动极其剧烈。以至于会有原子核在碰撞过程中靠得足够近，从而发生聚变。因此聚变也常称为热核反应。
三、核聚变
氘核
氚核
被释放的中子
释放能量
形成氦核
中子
氢核聚合
氢核聚变
氢的同位素氘和氚，其原子核在超高温下就可能聚合成氦核，释放出巨大的能量。
三、核聚变
事实上，聚变释放的核能远大于我们“点火”所需的能量。太阳的能量，就来自核聚变——这把“火”自从46亿年前“点燃”后，至今未熄。
太阳内部发生的聚变反应，每秒钟把7 ×108 t的氢变为氦。
三、核聚变
聚变的应用
氢弹就是根据核聚变原理制成的，它的威力比原子弹大得多。
三、核聚变
虽然在消耗相同质量核燃料的情况下，核聚变比核裂变放出的能量大得多，但是核聚变需要在极高的温度下才能进行，现在人类还不能像控制核裂变那样控制核聚变。
可控核聚变的研究已在实验室取得重大进展，但是可控核聚变的利用还有相当长的路程要走。
三、核聚变
原子核 核能
1.原子核是由质子和中子组成的。
2.获得核能两种方式：重核裂变和轻核聚变。
核裂变能及其利用
1.裂变：重原子核分裂成较轻的原子核，叫裂变。
2.链式反应可制成原子弹。
3.核电站利用的是核裂变。
核聚变
1.原子核结合成较重的原子核，也会释放核能，这种核反应叫聚变。
2.氢弹就是根据核聚变原理制成的。
课堂小结
1.___________________________________________________________叫裂变。为了有效、和平利用核裂变时所产生的能量，科学家们研制成了__________，从而使链式反应可以在人工的控制下缓慢进行。核裂变除了可以用于发电外，在军事上还可以做成威力强大的_________。
原子弹
质量较大的原子核分裂成两个或两个以上
中等质量核的过程
核反应堆
我们一起来闯关
2.核电站是利用________发电的电站，目前已有的核电站都是利用______反应产生的能量来发电的，核电站的主要组成部分是反应堆、___________、_________、发电机等。
热交换器
核能
核
汽轮机
3.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___________。
轻核聚变
原子
原子核内部结构
重核裂变
我们一起来闯关
4.核电站是利___________________________
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。
原子核裂变的链式反应所产生
核燃料
电
5.核能来源于（ ）
A.质子的内能 B.中子的动能
C.电子的势能 D.原子核的结合能
D
我们一起来闯关