(共38张PPT)
11.4 核能
岳阳市第十中学 高文超
知识和技能
过程与方法
（1）知道原子核的组成。
（2）观看核裂变模拟动画，获得对核裂变过程比较直观的了解。
情感态度价值观
（1）通过常识性介绍可控聚变的重大意义，启发学生想象人类利用核能的美好前景，激发学生努力学习科学技术的热情。
（2）通过初步认识物质世界的本质，体会探索微观世界的乐趣.
（1）知道原子核的组成
（2）知道核能的转变及核能的应用。
（3）知道核反应堆和核电站。
原子核的组成和核能的开发和利用。
本节重点
本节难点
原子核的转变。
原子弹爆炸
氢弹爆炸
太阳在不断辐射能量
核电厂
一、原子核 核能
经过长时间的探索，到1932年，终于发现，原子核由质子和中子组成的，它们通过一种叫做“核力”的相互作用紧密结合在一起。
原子
原子核
电子
质子
中子
一、原子核 核能
大部分元素的原子核是牢固而稳定的，而有一些原子核会按照一定的规律发出射线，变成新的原子核。要人为拆分原子核或将几个原子核组合起来，并不容易。根据爱因斯坦的理论，重核裂变或轻核聚变，将释放能量， 这就是“核能”，也就是人们常说的原子能。
原子
原子核
电子
质子
中子
二、核裂变能及其利用
重原子核分裂成较轻的原子核，叫做裂变。人类有效地获得大量核能，是用中子轰击一个柚核使铀核裂变开始的。当一个中子轰击一个柚核引起柚核裂变并释放能量的同时，还释放出2～3个中子。
二、核裂变能及其利用
当一个中子轰击一个柚核引起柚核裂变并释放能量的同时，还释放出2～3个中子。如果释放的中子再去引起其他铀核裂变，使反应不断地进行下去，这种反应叫做链式反应。
二、核裂变能及其利用
链式反应如果是在一瞬间进行的，那将是剧烈大爆炸，原子弹的爆炸就是柚核或钚核裂变发生链式反应的结果。
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，推动蒸汽机带动发电机发电，这就是核电站。
二、核裂变能及其利用
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，推动蒸汽机带动发电机发电，这就是核电站。
秦山核电站
大亚湾核电站
田湾核电站
岭澳核电站
三、核聚变
轻原子核结合成较重的原子核，也会释放核能，这种反应叫做聚变。例如氢的同位素氘和氚，其原子在超高温下可能聚合成氦核，并释放巨大的能量。
三、核聚变
裂变需要将中子射入重原子核中，由于中子不带电，不需要费太大的力气。聚变就不一样，原子核带正电，有两个较轻的核在靠近过程中，彼此排斥，难以接近。目前的办法是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
使物体获得极其高的温度，要消耗不少能量，一旦发生聚变，释放的能量远大于我们“点火”所需要的能量。太阳的能量，就来自于46亿年前“点燃”后，至今未熄。
太阳内部发生聚变反应，每秒把7×108t氢聚变为氦。
三、核聚变
在消耗相同质量的核原料的情况下，核聚变比核裂变放出的能量大得多。氢弹就是根据聚变原理制成的。氢弹威力比原子弹大得多。
三、核聚变
可控核聚变的研究已经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要走。海洋中储藏着丰富的核原料——氘。因此，这项技术一旦攻克，就可以解决人类社会长远的能量源问题。
P54 发展空间
1. 核能是指原子核在 或
过程中释放出的能量。
聚变
自我评价
裂变
P54 发展空间
2. 关于核聚变，下列说法正确的是（ ）A.任何两个原子都可以发生聚变
B.原子核必须在超高温下才能发生
C.太阳的惊人能量来自大量氘聚变
D.目前人类已建立核电站，利用聚变发电
B
自我评价
P54 发展空间
3. 在核电站中（ ）
A.发生的是可控制的链式反应
B.厚重的保护层，是为了避免核燃料从内部逸出
C.要获得同样的电能消耗的燃料质量与火力发电厂的相当
D.需要把核燃料加热到极高的温度
A
P54 发展空间
4. 没有任何技术是毫无风险、万无一失的。就目前的核能发电技术水平而言，你认为核能是一种清洁无污染的能源吗？
核电站是一种能量高耗料少的电站。以一座发电量为100万千瓦的电站为例，如果烧煤，每天需耗煤7000-8000吨左右，一年要消耗200多万吨。若改用核电站，每年只消耗1.5吨裂变铀或钚，一次换料可以满功率连续运行一年。大大减少电站燃料的运输和储存问题。此外，核燃料在反应堆内燃烧过程中，同时还能产生出新的核燃料。其基建投资虽较高，但燃料费用较低，发电成本也很低，减少排放，减少污染。
课前导学
1.物体是由分子组成的，分子又由 组成的。卢瑟福的α粒子散射实验打开了人们认识原子世界的视野，使人们认识到，原子是由 和核外 构成的。
2.重核 或轻核 ，将释放出巨大的能量，这就是核能，也叫 能。
原子
原子核
电子
裂变
聚变
核
3.重原子核分裂成较 的原子核，叫做 。当一个中子轰击一个铀原子核引起铀核 并释放能量的同时，还释放出中子。如果释放的中子再引起其他铀核 变，就可以使反应不断地进行下去，这种反应叫做 反应。
4.轻原子核结合成较重的原子核叫做 。太阳的能量就是来自 。
轻
裂变
裂变
裂
链式
聚变
核聚变
课堂导学
1.物体是由分子组成的，分子又由 组成的。卢瑟福的α粒子散射实验打开了人们认识原子世界的视野，使人们认识到，原子是由 和核外 构成的。
2.原子核是由 和 组成的，它们通过一种叫做“核力”的相互作用紧密
在一起。
原子
原子核
电子
质子
中子
结合
3.重核 或轻核 ，将释放出巨大的能量，这就是核能，也叫 能。
4.重原子核分裂成较 的原子核，叫做 。当一个中子轰击一个铀原子核引起柚核 并释放能量的同时，还释放出中子。如果释放的中子再引起其他铀核 变，就可以使反应不断地进行下去，这种反应叫做 反应。
裂变
聚变
核
轻
裂变
裂变
裂
链式
5.链式反应如果是在一瞬间进行的，那将剧烈的爆炸， 弹的爆炸就是铀核或钚核
变发生的链式反应的结果。
6.核反应堆是一种能够 的链式反应的装置。核电站就是利用 工作时释放能量使水汽化，推动蒸汽机带动
发电的。
原子
裂
控制
核反应堆
发电机
7.轻原子核结合成较重的原子核叫做 。把轻原子核加热到足够高的 ，从而发生
变。
8.太阳的能量就是来自 。在消耗相同质量核燃料的情况下，核 比核 放出的能量大得多。 弹就是根据核
原理制成的，它的威力比原子弹大得多。
聚变
温度
聚
核聚变
聚变
裂变
氢
核聚变
课堂练习
1．（2015 常德）关于能量和信息，下列说法正确的是 （ ）
A．化石能源、水能、风能均是可再生能源
B．目前核电站是利用核聚变释放的能量来发电
C．光纤通信是利用激光通过光导纤维来传递信息
D．汽油机工作时，将机械能转化为内能
C
2．（2015 衡阳）下列说法不正确的是（ ）
A．原子由原子核和核外电子构成
B．半导体材料的不能导电
C．移动电话利用电磁波传递信息
D．核电站利用核裂变释放的核能发电
B
3.（2015 河池）如图是核电站工作的流程图．关于流程图中各装置的能量转化，下列说法错误的是 ( )
A． 核反应堆将核能转化为内能
B． 蒸汽轮机将机械能转化为内能
C． 发电机将机械能转化为电能
D． 各种用电器将电能转化为其它形式的能
B
4．（2015黄石）由于世界人口的急剧增加和经 济的不断发展，能源的消耗持续增长，所以开发新能源已成为全世界的重要课题，下列关于能源及其利用的说法正确的是( )
A．化石能源是不可再生能源，而核能、风能、水能、太阳能是可再生能源；
B．与煤炭、石油、天然气等能源相比，风能、水能、太阳能具有清洁环保的优点；
C．随着科学技术的快速发展，我国已建成了利用核聚变能量发电的核电站；
D．因为能量在转化过程中是守恒的，所以能量是“取之不尽，用之不竭”的
B
5.（成都市）关于图所示的核动力航空母舰和直升飞机，小明、小聪、小英和小亮各提出了一条与物理知识有关的说法，其中错误的是 （ ） A．小明：直升飞机悬停在空中时，不需要消耗能量
B．小聪：航空母舰利用的核能是在核反应堆中重核裂变释放的能量，它属于一种新能源
C．小英：当甲板上的飞机都升空执行任务后，航空母舰在大海中的吃水深度将减小
D．小亮：航空母舰上的雷达是利用了电磁波来发现敌方的军事目标的
A
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11.4 核 能
导学目标知识点：
（1）知道原子核的组成。
（2）知道核能的转变及核能的应用。
（3）知道核反应堆和核电站。
导学方法：观察法 讨论法
课 时：1课时
导学过程
课前导学
1.物体是由分子组成的，分子又由 ( http: / / www.21cnjy.com ) 组成的。卢瑟福的α粒子散射实验打开了人们认识原子世界的视野，使人们认识到，原子是由 和核外 构成的。
2.重核 或轻核 ，将释放出巨大的能量，这就是核能，也叫 能。
3.重原子核分裂成较 的原子 ( http: / / www.21cnjy.com )核，叫做 。当一个中子轰击一个铀原子核引起铀核 并释放能量的同时，还释放出中子。如果释放的中子再引起其他铀核 变，就可以使反应不断地进行下去，这种反应叫做 反应。21世纪教育网版权所有
4.轻原子核结合成较重的原子核叫做 。太阳的能量就是来自 。
课堂导学
1.物体是由分子组成的，分子又由 组成的。卢瑟福的α粒子散射实验打开了人们认识原子世界的视野，使人们认识到，原子是由 和核外 构成的。
2.原子核是由 和 组成的，它们通过一种叫做“核力”的相互作用紧密
在一起。
3.重核 或轻核 ，将释放出巨大的能量，这就是核能，也叫 能。
4.重原子核分裂成较 ( http: / / www.21cnjy.com ) 的原子核，叫做 。当一个中子轰击一个铀原子核引起铀核 并释放能量的同时，还释放出中子。如果释放的中子再引起其他铀核 变，就可以使反应不断地进行下去，这种反应叫做 反应。21教育网
5.链式反应如果是在一瞬间进行的，那将剧烈的爆炸， 弹的爆炸就是铀核或钚核
变发生的链式反应的结果。
6.核反应堆是一种能够 的链式反应的装置。核电站就是利用 工作时释放能量使水汽化，推动蒸汽机带动 发电的。21·cn·jy·com
7.轻原子核结合成较重的原子核叫做 。把轻原子核加热到足够高的 ，从而发生 变。www.21-cn-jy.com
8.太阳的能量就是来自 。在消耗相同质量核燃料的情况下，核 比核 放出的能量大得多。 弹就是根据核 原理制成的，它的威力比原子弹大得多。
教师引导、学生归纳小结
课堂练习
1．（2015 常德）关于能量和信息，下列说法正确的是 （ ）
A．化石能源、水能、风能均是可再生能源
B．目前核电站是利用核聚变释放的能量来发电
C．光纤通信是利用激光通过光导纤维来传递信息
D．汽油机工作时，将机械能转化为内能
2．（2015 衡阳）下列说法不正确的是 （ ）
A．原子由原子核和核外电子构成
B．半导体材料的不能导电
C．移动电话利用电磁波传递信息
D．核电站利用核裂变释放的核能发电
3.（2015 河池）如图是核电站工作的流程图．关于流程图中各装置的能量转化，下列说法错误的是（ ）
A． 核反应堆将核能转化为内能
B． 蒸汽轮机将机械能转化为内能
C． 发电机将机械能转化为电能
D． 各种用电器将电能转化为其它形式的能
4．（2015黄石）由于世界人口的急剧增加和经济的不断发展，能源的消耗持续增长，所以开发新能源已成为全世界的重要课题，下列关于能源及其利用的说法正确的是21世纪教育网
A．化石能源是不可再生能源，而核能、风能、水能、太阳能是可再生能源；
B．与煤炭、石油、天然气等能源相比，风能、水能、太阳能具有清洁环保的优点；
C．随着科学技术的快速发展，我国已建成了利用核聚变能量发电的核电站；
D．因为能量在转化过程中是守恒的，所以能量是“取之不尽，用之不竭”的
5.（成都市）关于图所示的核动力航空母舰和直升飞机，小明、小聪、小英和小亮各提出了一条与物理知识有关的说法，其中错误的是 （ ）21cnjy.com
A．小明：直升飞机悬停在空中时，不需要消耗能量
B．小聪：航空母舰利用的核能是在核反应堆中重核
裂变释放的能量，它属于一种新能源
C．小英：当甲板上的飞机都升空执行任务后，航空
母舰在大海中的吃水深度将减小
D．小亮：航空母舰上的雷达是利用了电磁波来发现敌方的军事目标的
课后反思
图
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