初中物理人教版九年级全一册22.2核能(共22张PPT)

(共22张PPT)
22.2 核能
你知道日本广岛吗？1945年8月6日早晨8 时整，3 架 B-29 美机又从高空进入广岛上空。这时很多广岛市民并未进入防空洞，而是在仰望美机。在此以前，B-29 已连续数天飞临日本领空进行训练，但这一次的3 架飞机中，有一架已经装上了一颗5 吨重的名为“小男孩”原子弹。此时正奉命来轰炸广岛，令日本广岛核爆中心方圆2公里内所有建筑物全部被夷为平地。据日本有关部门统计，因广岛原子弹轰炸而死去的人已达22万多。原子弹和氢弹为什么会具有这么大的威力呢？因为它们都利用了核能。如何获得核能？核能还用哪些应用呢？学习了本节知识后就能知道答案。
学习目标
1．核能开发的历史进程。
2．核能与核能利用，了解核能的优点和可能带来的问题。
3．我国的核能事业。
4．在分析资料过程中培养学生严谨的科学态度，通过对利用核能利与弊的讨论，培养学生用辩证的观点看问题。
一、核能
原子结构
原子核（正）
核外电子（负）
质子（正）
中子（不带电）
原子核
质子
中子
电子
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。
　　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。
获得核能有两种途径：
①裂变
②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2 000 t煤完全燃烧时释放的能量。
　　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？
1．发生裂变的条件
二、裂变
　　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？
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。
二、裂变
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、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。
　　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。
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
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。
　　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。
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。
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。有时把聚变也称为热核反应。
能量
聚变
三、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。
三、聚变
氢弹爆炸产生的蘑菇云
三、聚变
　　如何实现可控聚变，如何利用可控聚变释放的核能，科学家正在积极地探索着。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。
课堂练习
2020年12月4日14时02分，新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”实现首次放电，标志着中国自主掌握了大型托卡马克装置的设计、建造、运行技术，中国离“人造太阳”的梦想又近了一步。下列关于核能的说法，正确的是（　　）
A．目前我国的核电站是利用核裂变链式反应发电的
B．“中国环流器二号M”与核电站都利用了核聚变
C．人类目前使用的核能属于可再生能源
D．核能是二次能源
A
课堂练习
2．日本政府欲将福岛第一核电站的核废水排向太平洋的做法会给人类生存环境带来很大危害。关于现已建成的核电站和核能，下列说法正确的是（　　）
A．核能是可再生的二次能源
B．目前核电站是利用核裂变释放的核能工作的
C．核电站是将核能直接转化为电能
D．核废水对海洋环境没有污染
B
课堂练习
3．核电站是利用原子核发生变化，释放出巨大的能量，其原子核变化（　　）
A．链式反应不加控制
B．是受控制的核裂变
C．生成物没有放射性
D．是受控制的核聚变
B
课堂练习
4．我国的核电技术已进入世界先进行列。2021年5月19日下午，国家主席习近平在北京通过视频连线，同俄罗斯总统普京共同见证两国核能合作项目——田湾核电站和徐大堡核电站开工仪式。下列关于田湾核电站和徐大堡核电站的说法正确的是（　　）
A．可以利用各种原子核发电
B．利用核聚变发电
C．发电后产生的核废料仍然具有放射性
D．核能能够全部转化为电能而没有损失
C
课堂练习
5．最近，日本国会通过决议“计划将福岛核电站的核废料通过稀释后排入大海进行处理”，此决议遭到了国际社会的强烈谴责，是对人类权益的极大危害，下列说法正确的是（　　）
A．核能是一次能源，且可再生
B．福岛核电站主要是以核聚变的方式来进行发电
C．核电站的能量转化情况是：核能→内能→机械能→电能
D．核电站的发电原理与太阳的热核反应相同
C
课堂小结
一、基本知识
1．核能的历史
2．核能与核能的利用
二、基本技能
会正确利用资料分析问题。
三、基本方法：观察法、对比法，分析法
布置作业
完成配套课后练习。