第二十二章 能源与可持续发展 第2节 核能 课件 (共15张PPT) 2024-2025学年 九年级全一册物理人教版

(共15张PPT)
核能
学习目标
1、了解原子、原子核的结构。
2、知道核能的优点和可能带来的问题，了解我国和世界核能利用新进展。
3、了解核聚变、核裂变。
新课导入
你知道为什么原子弹、氢弹的威力这么大吗？你想知道它的原理吗？
1．原子结构
　　原子由原子核和核外电子组成。
原子核有一个质子，质子带正电荷，核外电子带负电荷。二者电荷量相同。
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，一旦使原子核分裂或聚合，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。
2．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。
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。
　　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
裂变
二
　　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？
2.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。
知识讲解
三. 聚变
如果将某些质量很小的原子核，例如氘核（由一个质子和一个中子构成）与氚核（由一个质子和两个中子构成），在超高温下结合成新的原子核——氦核，也会释放出巨大的核能。
氘核、氚核在超高温下聚合成氦核，释放出核能
知识讲解
聚变
核裂变是较轻的原子核结合成为较重的原子核的一种核反应。
有时把聚变也称为热核反应。
氘核、氚核在超高温下聚合成氦核，释放出核能
知识讲解
聚变
氘核、氚核都属于氢核的一种。大量氢核的聚变，可以在瞬间释放出惊人的能量。氢弹利用的就是聚变在瞬间释放的能量。
利用核聚变原理制造的氢弹爆炸时产生的巨大的蘑菇云
知识讲解
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、可以实现聚变的氘核。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。
海水中蕴藏着丰富的、可以实现聚变的氘核
关于核能的获得，下列说法中正确的是(　)。
　A．核反应堆是原子核裂变时，在极短时间内释放出大量核能的装置
　B．当原子核内部发生变化时会释放出巨大的能量，
核裂变和核聚变是获得核能的两种方式
　C．核电站是使核能转化为内能再通过汽轮发电机转化为电能的装置
　D．目前，在核电站的反应堆中发生的是可控制的核聚变
C
1.核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆．下列说法错误的是（ ）
A.目前核电站都是通过聚变反应来利用核能
B.核反应堆中发生的链式反应是可以控制的
C.原子核分裂或聚合时释放出核能
D.核能是一种不可再生的能源
A
随堂练习
（1）核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的．核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过可控裂变（链式反应）释放能量的．
（2）原子核结构发生变化时会释放出大量能量，这种能量称核能；核能的主要途径为核裂变和核聚变．
（3）可再生能源指可以在自然界里源源不断地得到的能源，如水能、风能、太阳能等；不可再生能源只会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充的能源，如煤、石油、天然气等．
解析
核能优点
核能缺点
①核能十分巨大，他能极大地补充人类能源的不足
②能够解决能源不平衡分布的问题
①核能是不可再生能源
②核能存在核污染，产生核辐射，会对地球生物造成伤害
③核反应堆中会产生核废料，治理废料过程中，代价较高
③是清洁能源
课堂小结