22.2核能（课件）(共19张PPT) - 2023-2024学年九年级物理全一册

(共19张PPT)
核能
1．目前使用的常规能源有哪些？
2．解决能源短缺问题的出路是什么？
煤、石油、天然气、水能等。
①提高能源利用率；
②开发和利用新能源。
一、核能
1．原子结构
　　原子由原子核和核外电子组成。
　　氧原子由原子核和八个核外电子组成。其中，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。
氧原子
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。
2．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。
二、裂变
　　1934年至1938年，科学家曾先后用中子轰击质量比较大的铀235原子核，使其发生裂变。1 kg铀全部裂变，释放的能量超过2 000 t煤完全燃烧时释放的能量。
　　用中子轰击铀核，铀核发生裂变，放出能量。外界中子停止轰击，裂变也停止。怎样才能让裂变继续下去呢？
将火柴搭成如图所示结构，点燃第一根火柴后，会发生什么情况？
　　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。
二、裂变
1．链式反应
链式反应
二、裂变
裂变的
链式反应
加以控制的核裂变应用：_________
不加控制的核裂变应用：_________
核电站
原子弹
　　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。
核电站中的反应堆
　　1942年人类利用核反应堆第一次实现了可控制的铀核裂变。
2．裂变的应用
二、裂变
2．裂变的应用
2020年，核能发电量约占全球发电量的百分之十。
核电站中的能量转化：
核能→内能→机械能→电能
二、裂变
3．核辐射
　　核反应堆是通过可控裂变反应释放核能的设备。反应堆内的铀核发生裂变时，会释放能量，也会产生射线。
　　核电站一旦发生核泄漏事故，就会产生严重的危害，所以核电站的安全性应得到高度重视。为此，科学家们制订了严格的安全措施和安全标准。
　　2011年，受地震影响，日本福岛第一核电站发生爆炸，造成核泄漏。
二、裂变
　　（1）为防止放射性灰尘沉降时随呼吸道吸入人体内和降落到皮肤上，污染区的人要及时戴好防毒面具或口罩。也可用湿毛巾捂住口鼻，扎好裤口、袖口、领口，用雨衣、塑料布及床单等物品把暴露的皮肤遮盖起来，转入安全地带。
　　（2）处于放射性物质沉降地区，应关闭门窗，防止放射性灰尘进入室内，尽量减少室外活动，这样可以减轻核辐射伤害。
3．核辐射
三、聚变
　　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，同时也会释放大量核能。这一过程就是聚变。
能量
聚变
三、聚变
　　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。
　　利用不可控的核聚变，人类制成了比原子弹威力更大的氢弹。
核聚变发电的优点
1．能量巨大
2．资源丰富
3．成本低廉
4．安全清洁无染污
三、聚变
四、我国的核能发展
　　1964年10月16日15时，中国第一颗原子弹爆炸成功。
　　1967年 6月17日，中国第一颗氢弹爆炸成功。
　　截至2021年6月30日，我国在运核电机组51台，全球第三；我国在建核电站15台，全球第一。
练习1　下列关于原子和原子核的说法正确的是（　　）
A．原子是由原子核和核外电子组成的
B．所有原子内部的质子数和电子所带的电荷数不相等
C．原子核由中子和电子组成
D．所有原子都由电子、质子和中子组成
A
练习2　如图所示，这是一种核反应。这种核反应的原理可用于制造（　　）
A．原子弹 B．氢弹
C．导弹 D．普通炮弹
B
1．核能
2．裂变
质量较大的原子核发生分裂或质量较小的原子核相互结合
可控核裂变：核电站
不可控核裂变：原子弹
3．聚变
不可控的核聚变：氢弹
释放出惊人的能量