2018—2019学年人教版九年级第二十二章能源与可持续发展第2节核能(22张ppt)

第二十一章 能源与可持续发展
第2节 核能

新课目标
1.了解原子和原子核的组成。
2.了解裂变、链式反应、聚变的大致情况和原子弹、氢弹的制造原理，以及核反应堆的作用。
3.初步认识科学及相关技术对于人类生活的影响有两面性。

预学反馈
1.原子核由质子和中子组成。质子带正电荷，其电荷量跟电子电荷量相等，中子不带电。
2.质子和中子依靠强大的核力紧密地结合在一起，原子核分裂或聚合就可能释放出惊人的能量，这就是核能。获得核能的两种方式是裂变和聚变。
3.核电站是利用裂变（选填“裂变”或“聚变”）产生的能量来发电的，将核能最终转化为电能。


我国第一颗原子弹爆炸时的情景
我国第一颗氢弹爆炸时的情景

观察与思考

新课引入

1964年10月16日15时，我国第一颗原子弹爆炸成功.你知道原子弹为什么会突然放出那么大的能量的呢？随后，1967年6月17日上午8时20分，我国西部地区新疆罗布泊上空，我国第一颗氢弹爆炸试验获得完全的成功，氢弹和原子弹的原理相同吗？


原子核
（正）
核外电子
（负）

质子
（正）
中子
（不带电）

探究一 核能
1.原子的结构

新课讲授
　　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。
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。
获得核能有两种途径：
1.裂变
2.聚变
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
探究 二 裂变
那么，地球上的能源是否是无尽的呢？
　　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。
想想议议
　　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。
3.核电站利用核能发电
田湾核电站


秦山核电站
岭奥核电站
大亚湾核电站
　　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。
原子弹爆炸
　　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。


能量
聚变



探究 三 聚变
现阶段科学家还没有找到控制核聚变的方法。通过可控聚变来利用核能，有望彻底解决人类能源问题！
中国核聚变实验装置
氢弹爆炸产生的蘑菇云
自然界中，太阳内部的温度高达摄氏1千万度以上，在那里就进行着大规模的聚变反应。太阳辐射出的光和热，正是由聚变反应释放的核能转化而来的。可以说，地球上的人类每天都享用着聚变释放出的能量。
　　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。
　　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。
核能
裂变
聚变
原子弹
核反应堆
氢弹


课堂小结

课堂训练