11.4 核能（25页）课件 2023-2024学年物理教科版（2024）九年级下册
文档属性
| 名称 | 11.4 核能（25页）课件 2023-2024学年物理教科版（2024）九年级下册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 7.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-07-17 18:31:30 | ||
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文档简介
(共25张PPT)
第十一章 物理学与能源技术
4、核能
我们已经知道物体是由分子组成，分子又是由原子组成。以水分子为例：
由水分子组成
H2O分子
由一个氧原子和两个氢原子组成
那么，原子又是由什么组成的呢？
新课导入
3.知道核聚变及其应用前景。
2.知道核裂变及其应用。
1.知道什么是核能。
学习目标
1.原子核内部结构
1911年，卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出原子核式结构模型。
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
新知讲解
原子核、核能
一
思考：许多带正电的质子拥挤在一个小小的原子核中，它们之间必定会产生很大的相互排斥力。那么，为什么原子核里的质子和中子还能紧紧地结合在一起呢
原子核内的各个粒子质子和中子是通过一种叫作“核力”的作用力使它们能紧紧地结合在一起。
中子
质子
大部分元素的原子核是牢固而稳定的，而有些原子核会按照一定的规律发出射线变成新的原子核，这就是放射性。
2.元素的放射性
3.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，也就是人们常说的原子能。
裂变
聚变
1.裂变： 重原子核分裂成较轻的原子核，叫裂变。
铀核裂变
人类有效地获得大量核能，是用中子轰击铀核使铀核裂变开始的。当一一个中子轰击一个铀核引起铀核裂变并释放能量的同时，还释放出2~3个中子。
核裂变及其利用
二
同学们玩过多米诺骨牌吗？推倒第一张牌后会发生什么？
2.链式反应：如果释放出的中子再引起其他铀核裂变，就可使反应不断地进行下去，这种反应叫作链式反应。
核裂变的链式反应
加以控制：___________
不加控制：___________
建成核电站
原子弹
在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。
核反应堆是一种能够控制链式反应的装置。利用核反应堆工作时释放的能量使水汽化，推动蒸汽轮机带动发电机发电，这就是核电站。
核电站示意图
(1)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。
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。
(2)核电站的缺点：
①核电厂的反应器内有大量的放射性物质，如果在事故中释放到外界环境，会对生态及民众造成伤害。
②核电站发电时，能量转化的环节多，核能发电厂热效率较低，排放更多废热到环境中，故核能电厂的热污染较严重。
③核能电厂投资成本太大。
交流讨论：2011年3月11日，日本以东海域发生了里氏9.0级地震。强震引发剧烈的海啸，对日本沿海地区造成了灾难性的冲击。其中，位于福岛县沿海的福岛第一核电站反应堆遭到破坏，这一突发事件使附近区域居民甚至周边邻国陷入一片恐慌之中。大家的担心是什么？这样的事故能够避免吗？请了解相关事件背景，与同学讨论核能安全利用的条件。
这是因为用于核反应的燃料，是具有强烈放射性的物质，放射性物质的泄露，能够发出射线，导致产生放射性污染。如果没有足够的保护措施，这些射线会对人体健康造成严重伤害。
核辐射的防护措施：
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，任何辐射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。
1.聚变：轻原子核结合成较重的原子核，也会释放出核能，这种核反应叫作聚变。
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，因此聚变也常称为热核反应。
氢核聚变
核聚变
三
可能有的同学会产生疑惑：使反应物获得极高的温度，要消耗不少能量，一旦发生聚变，获得的核能能弥补之前的付出吗？不会有“入不敷出”的现象发生吧？
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。
氢弹――根据核聚变的原理制成。威力比原子弹还大。
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。
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。
截止2016年12月10日，已建成并在运的核电机组有36台，装机容量约3350万千瓦；在建核电机组21台，共计装机容量2343.5万千瓦。
秦山核电站
岭奥核电站
大亚湾核电站
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
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
B
C
当堂检测
3.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.裂变反应是重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
4.以下属于核聚变反应的是（ ）
A.氢弹爆炸
B.原子弹爆炸
C.太阳内部发生的核反应
D.连续发生的剧烈化学反应
AC
1.核能
2.核裂变
链式反应
不可控核裂变——原子弹
可控核裂变——核电站
3.核聚变
不可控核聚变——氢弹
课堂小结
第十一章 物理学与能源技术
4、核能
我们已经知道物体是由分子组成，分子又是由原子组成。以水分子为例：
由水分子组成
H2O分子
由一个氧原子和两个氢原子组成
那么，原子又是由什么组成的呢？
新课导入
3.知道核聚变及其应用前景。
2.知道核裂变及其应用。
1.知道什么是核能。
学习目标
1.原子核内部结构
1911年，卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出原子核式结构模型。
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
新知讲解
原子核、核能
一
思考：许多带正电的质子拥挤在一个小小的原子核中，它们之间必定会产生很大的相互排斥力。那么，为什么原子核里的质子和中子还能紧紧地结合在一起呢
原子核内的各个粒子质子和中子是通过一种叫作“核力”的作用力使它们能紧紧地结合在一起。
中子
质子
大部分元素的原子核是牢固而稳定的，而有些原子核会按照一定的规律发出射线变成新的原子核，这就是放射性。
2.元素的放射性
3.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，也就是人们常说的原子能。
裂变
聚变
1.裂变： 重原子核分裂成较轻的原子核，叫裂变。
铀核裂变
人类有效地获得大量核能，是用中子轰击铀核使铀核裂变开始的。当一一个中子轰击一个铀核引起铀核裂变并释放能量的同时，还释放出2~3个中子。
核裂变及其利用
二
同学们玩过多米诺骨牌吗？推倒第一张牌后会发生什么？
2.链式反应：如果释放出的中子再引起其他铀核裂变，就可使反应不断地进行下去，这种反应叫作链式反应。
核裂变的链式反应
加以控制：___________
不加控制：___________
建成核电站
原子弹
在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。
核反应堆是一种能够控制链式反应的装置。利用核反应堆工作时释放的能量使水汽化，推动蒸汽轮机带动发电机发电，这就是核电站。
核电站示意图
(1)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。
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。
(2)核电站的缺点：
①核电厂的反应器内有大量的放射性物质，如果在事故中释放到外界环境，会对生态及民众造成伤害。
②核电站发电时，能量转化的环节多，核能发电厂热效率较低，排放更多废热到环境中，故核能电厂的热污染较严重。
③核能电厂投资成本太大。
交流讨论：2011年3月11日，日本以东海域发生了里氏9.0级地震。强震引发剧烈的海啸，对日本沿海地区造成了灾难性的冲击。其中，位于福岛县沿海的福岛第一核电站反应堆遭到破坏，这一突发事件使附近区域居民甚至周边邻国陷入一片恐慌之中。大家的担心是什么？这样的事故能够避免吗？请了解相关事件背景，与同学讨论核能安全利用的条件。
这是因为用于核反应的燃料，是具有强烈放射性的物质，放射性物质的泄露，能够发出射线，导致产生放射性污染。如果没有足够的保护措施，这些射线会对人体健康造成严重伤害。
核辐射的防护措施：
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，任何辐射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。
1.聚变：轻原子核结合成较重的原子核，也会释放出核能，这种核反应叫作聚变。
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，因此聚变也常称为热核反应。
氢核聚变
核聚变
三
可能有的同学会产生疑惑：使反应物获得极高的温度，要消耗不少能量，一旦发生聚变，获得的核能能弥补之前的付出吗？不会有“入不敷出”的现象发生吧？
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。
氢弹――根据核聚变的原理制成。威力比原子弹还大。
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。
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。
截止2016年12月10日，已建成并在运的核电机组有36台，装机容量约3350万千瓦；在建核电机组21台，共计装机容量2343.5万千瓦。
秦山核电站
岭奥核电站
大亚湾核电站
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
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
B
C
当堂检测
3.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.裂变反应是重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
4.以下属于核聚变反应的是（ ）
A.氢弹爆炸
B.原子弹爆炸
C.太阳内部发生的核反应
D.连续发生的剧烈化学反应
AC
1.核能
2.核裂变
链式反应
不可控核裂变——原子弹
可控核裂变——核电站
3.核聚变
不可控核聚变——氢弹
课堂小结