(共41张PPT)
22.2 核能
岳阳市第十中学 高老师
人民教育出版社义务教育教科书物理（九年级下册）
教学目标
1.知识与技能
（1）了解原子、原子核结构。
（2）知道获取核能有两个途径──重核裂变、轻核聚变。
教学目标
2.过程与方法
通过类比的方法来研究核裂变的过程。
3.情感态度与价值观
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。采用辩证的思想来看待核能和利用和危害。
教学重点
核能的由来及其优点和可能带来的问题。
教学难点
裂变和聚变。
秦山核电站我国30万千瓦压水堆核电站
1964年10月16日，我国第一颗原子弹爆炸。
1967年6月17日，我国第一颗氢弹爆炸。
一、核能
我们知道，分子是由原子构成，原子的中心是原子核、原子核周围有一定数目的电子在核外运动。
一、核能
进一步研究表明，原子核还有如图所示的更精细的内部结构：原子核由质子和中子组成，质子带正电荷，其电荷数跟电子电荷量相等，中子不带电。
质子的质量大约是电子的1836倍，中子和质子的质量几乎相同。质子和中子构成非常小的原子核，就像几颗豆粒挤在原子这个大广场的中央。
一、核能
质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起，因此原子核十分牢固，要使它们分裂或结合是十分困难的。
一旦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，就有可能释放惊人的能量，这就是核能。
二、裂变
1934年只1938年，科学家曾先后用中子轰击质量较大的铀235原子核，使其发生裂变，变成两个质量中等大小的原子核，同时释放巨大的能量。
1kg铀全部裂变，释放的能量超过2000t煤完全燃烧释放的能量。
二、裂变
用中子轰击铀核，铀核才能发生裂变，放出能量。这就好比用火柴点燃木材，木材才能燃烧。假如外界的中子停止轰击，裂变也就停止了。那么怎样才能使裂变继续下去呢？
想想议议
将火柴搭成图所示的结构，想像你在点燃第一根火柴后，会发生什么情况。
链式反应
用中子轰击铀235原子核，铀核分裂时释放出能量，同时还会产生几个新的中子，这些中子又会轰击其他铀核
链式反应
于是就导致一系列铀核持续裂变，并释放大量核能，这就是裂变中的链式反应。
核电站利用核能发电
核电站利用核能发电，它的核心设备是反应堆。
核电站利用核能发电
核电站利用反应堆产生内能，通过蒸汽轮机做功，带动发电机发电。
核电站利用核能发电
1942年人类利用核反应堆第一次实现了可控制的铀核裂变。当时的核反应堆的功率非常小，大约需要260座这样的反应堆才能点亮一只40W的灯泡。然而，这时人类利用核能的关键一步。今天，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。
秦山核电站是中国自行设计、建造和运营管理的第一座30万千瓦压水堆核电站，位于中国浙江省海盐县秦山镇。
核反应堆中发生的链式反应是可以控制的
核反应堆中发生的链式反应，是可以控制的。链式反应如果不加以控制，大量原子核就会在一瞬间发生裂变，说法巨大的能量。原子弹爆炸时发生的链式反应，是不加以控制的。在人类实现可控裂变大约3年后，即1945年，利用不加以控制的核裂变制造的极大毁灭性武器——原子弹爆炸了。
核反应堆中链式反应——原子弹
1945年7月16日，第一颗原子弹在美国新墨西哥州阿拉默多尔空军基地爆炸成功，其威力相当于1500—2000吨TNT炸药。
三、聚变
如果将某些质量很小的原子核，例如氘核与氚核，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，这就是聚变。
三、聚变
氘核、氚核都属于氢核的一种。大量氢核的聚变，可以在瞬间释放惊人的能量。氢弹利用聚变在瞬间释放的能量。
氢弹利用聚变在瞬间释放的能量
1952年11月1日，美国是世界上第一个利用热核聚变装置在太平洋上的恩尼威托克岛爆炸成功。
太阳利用聚变释放的能量
太阳利用聚变释放巨大的能量
海水中藴藏着丰富可聚变的氘核
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。海水中藴藏着丰富的、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。
STS 科学●技术●社会
核电站和核废料处理
核反应堆是通过可控裂变反应释放的设备。反应堆内的铀核发生裂变时，会释放能量，也会产生射线。如果射线泄漏到反应堆外面。会对人和其他生物造成伤害，所以核反应堆都封闭在一个厚厚的钢筋混凝土壳中。
STS 科学●技术●社会
核电站和核废料处理
核电站一旦发生核泄漏事故，就可以产生危害，所以核电站的安全性得到高度的重视。为此，科学家们制订了严格的安全措施和安全标准。
核电站使用过的核废料。由于核废料仍然有放射性，一般要深埋在人烟稀少的地方。
STS 科学●技术●社会
某些发达的国家将核废料运送到其他国家去埋放，引起了环境保护者的广泛抗议。
核电站给水力资源、化石能源缺乏的地区提供了一种好的选择，也给人类解决能源危机带来了希望。在化石能源日趋珍贵之时，适度发展核能是人类的一种选择。
2011年3月11日，日本福岛第一核电站共有三座反应堆因冷却系统停止工作发生险情，发生了核泄漏。
STS 科学●技术●社会
2011年3月，日本福岛第一核电站发生了核泄漏。
STS 科学●技术●社会
STS 科学●技术●社会
2011年3月11日，日本福岛第一核电站共有三座反应堆因冷却系统停止工作发生险情。
我的收获
1.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，就会释放能量，这就是核能。
2.质量较大的原子核分裂较小的原子核，就会释放能量，这就是核裂变。原子弹、核能发电。
3.质量较小的原子核相互结合成较大的原子核，就会释放能量，这就是核聚变。氢弹、太阳能。
4.和平利用核能，造福人类；核废料污染环境
1.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
达标练习
2.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
达标练习
3.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
达标练习
4.关于核动力航空母舰和直升飞机，说法错误的是
（ ）
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
达标练习
5.下列有关能源和信息的说法正确的是（ ）
A．火箭发射利用的燃料是液态氢，是因为它含有的热量多
B．核电站是利用核裂变的能量来发电的
C．手机是利用超声波来通信的
D．因能量在转化过程中是守恒的，所以能源是“取之不尽，用之不竭”的
B
达标练习
6.下列说法中正确的是 （ ）
A．原子核在常温下就能发生轻核聚变
B．太阳的能量来自大量的氘核的裂变
C．核电站内的核反应堆是可控的铀核裂变
D．煤、石油、天然气都属于可再生能源
C
达标练习
谢谢！
再见！(共9张PPT)
22.1 能源
22.2 核 能
22.2 核 能
22.3 太阳 能
22.3 太阳 能
22.4 能源与可持续发展
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电灯
电扇
发电机
输电
空调
电车
电力机车
能耗/亿吨标准煤
180
160
140
120
100
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0
1750180018501900195020002050(年)
反应堆
汽轮机
0
发电机
+3
2
+4
22
Li
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中子
铀核
内
6质子中子
第二代
第一代
安全壳
稳压器
蒸汽发生浴】
发电机
控制棒
产轮机
压力容器
冷凝器
氘核
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氢核聚合
中子
氚核
形成氦核
被释放的中子
释放能量
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太阳核心
太阳大气
辐射层
对流层
海洋微小的海洋生物
早期沉
积岩
岩石
新层不
海洋生物被
断形成
埋在岩层中
板块漂
移的巨
大压力
使岩石
隆起
天然气层
石油层
时间进程
土壤
压力
泥炭
土壤
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煤
土壤
君石
压力
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岩石
岩石
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太阳能
光热转换
光电转换
光化转换
太阳能
集热器
电能
化学能
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怀正登陆21世纪教育 助您教考全无忧
第二十二章 能源与可持续发展
22.2 核能
导学目标：
（1）了解原子、原子核结构。
（2）知道获取核能有两个途径──重核裂变、轻核聚变。
重点：核能的由来及其优点和可能带来的问题。
难点：裂变和聚变。
导学方法：实验探究法、讨论法
课 时：1课时
导学过程
课前导学
1．分子是由 构成，原子的中心是 、原子核周围有一定数目的 在核外运动。21cnjy.com
2. 质量较大的原子核发生 或质量较小的原子核相互 ，就有可能释放惊人的能量，这就是 能。www.21-cn-jy.com
3. 质量较 的原子核分裂较 的原子核，就会释放能量，这就是核
变。原子弹、核能发电属于 。
4. 质量较 的原子核相互结合成较 的原子核，就会释放能量，这就是核
变。氢弹、太阳能属于 。
课堂导学
一、核能
1．分子是由 构成，原子的中心是 、原子核周围有一定数目的 在核外运动。21世纪教育网版权所有
2. 质量较大的原子核发生 或质量较小的原子核相互 ，就有可能释放惊人的能量，这就是 能。21教育网
二、裂变
3. 质量较 的原子核分裂较 的原子核，就会释放能量，这就是核
变。原子弹、核能发电属于 。
三、聚变
4. 质量较 的原子核相互结合成较 的原子核，就会释放能量，这就是核
变。氢弹、太阳能属于 。
5． 氘核、氚核都属于 核的一种。大量 核的聚变，可以在瞬间释放惊人的能量。 弹利用聚变在瞬间释放的能量。2·1·c·n·j·y
教师引导、学生归纳小结
课堂练习
1. 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
2.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
3．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
4．关于核动力航空母舰和直升飞机，说法错误的是
（ ）
A．小明：直升飞机悬停在空中时，不需要消耗能量21·cn·jy·com
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
5．下列说法中正确的是 （ ）
A．原子核在常温下就能发生轻核聚变
B．太阳的能量来自大量的氘核的裂变
C．核电站内的核反应堆是可控的铀核裂变
D．煤、石油、天然气都属于可再生能源
课后反思
参考答案：
课前导学：
1．原子、原子核、电子。2.分裂、结合、核。3. 大、小、裂、裂变。
4. 小、大、聚、聚变。
课堂导学
1．原子、原子核、电子。2.分裂、结合、核。3. 大、小、裂、裂变。
4. 小、大、聚、聚变。
5．氢、氢、氢。
课堂练习：
1．B。2．B。3．B。4.A。5.C。
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