22.2 核能 课件

课件38张PPT。人教版 九年级2、核能新知导入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原子弹和氢弹为什么会有那么大的能量？新知讲解一、核能 物质 分子 原子1、原子中央有一个很小的核；电子在核外绕核旋转2、原子核由带正电的质子和不带电的中子组成。物 体分 子质子：质子带正电中子：中子不带电核外电子：电子带负电原子核 许多带正电的质子拥挤在一个小小的原子核中,它们之间必然产生很大的排斥力,可它们为什么还能紧紧地结合在一起呢? 因为原子核内各个粒子间还存在一种强大的吸引力---核力.　　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。　　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。 原子核变化时就可能释放出惊人的能量----核能.
释放核能的两种方式：核裂变和核聚变。原子弹爆炸氢弹爆炸核裂变核聚变二、裂变
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。 科学家们发现用中子轰击铀235时，铀核会分裂成大小差不多的两部分，并释放出大量的能量。这种现象叫做裂变.1.发生裂变的条件　　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？　　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？ 用中子轰击铀核，使铀核发生裂变，放出能量. 铀核分裂时，还同时放出2～3个中子，又可以轰击其它铀核，使它们也发生裂变.
这些铀核分裂时，同样放出中子，从而引起更多的铀核发生裂变.于是裂变反应便会链锁式地自行持续下去.这种现象叫做链式反应.2、链式反应 如果对裂变的链式反应不加控制，在极短时间（约百万分之几秒）会释放出大量核能，发生猛烈爆炸，原子弹就是根据这个原理制成。3、应用核电站：是利用可控链式反应释放出能量发电。（1）核能的和平利用——核电站 　　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。 第一道屏障是锆-4合金的燃料包壳，它把核燃料及其裂变产物封闭起来。 核电站实施纵深防御、多重保护、多样性的设计原则，确保核安全。以秦山核电站为例，它有三道屏障，用于防止放射性物质的外泄。 第二道屏障是壁厚为175毫米钢板制成的反应堆压力容器以及相应的管道设施，它把反应堆冷却剂包容在里面，防止有放射性的反应堆冷却剂外泄。 第三道屏障是反应堆安全壳，它是高72.5米、外径38米、厚1米的钢筋混凝土制成的圆柱形建筑，内衬6毫米的钢板。安全壳也能抵御外部破坏。核废料处理秦山核电站大亚湾核电站田湾核电站岭奥核电站（2）原子弹 链式反应如果不加控制大量原子核就会在极短时间里发生裂变，释放出极大的能量，进而产生毁灭性的破坏力。3、核能的军事应用 除了在潜艇上使用核动力有巨大的优越性外，水面舰艇使用核动力也具有续航力大及航速高的优点，还可以为舰队的其他常规动力舰只携带燃料，所以美、俄等国家已建造了多艘核动力航空母舰等水面舰艇。
核潜艇和生产堆的研制，为民用核动力的发展准备了技术条件，奠定了工业基础。和平利用核能，从军用过渡到民用，是核能发展历史的必然趋势。
在超高温条件下（相当于太阳内部的温度），两个较轻的原子核（如氘和氚），当它们聚会成一个较重的原子核时，会释放出比核裂变还要大的能量。三、聚变氦核中子　　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。能量聚变 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。氢弹利用的就是聚变在瞬间释放的能量。核聚变的条件:
1、极高的温度
2、极高的压强应用：
太阳—热核反应
氢弹的原理
合理的控制核聚变的速度、核聚变需要在1亿度的高温下才能进，没有什么材料能经受得起1亿度的高温。
一但成功，人类利用能源的结构将发生重大变化。实现核聚变有什么困难？实现受控热核反应的意义是什么？ 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　　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。课堂练习1．（威海中考）关于能源、电磁波、超声波等物理知识，下列说法中正确的是（　　）
A．核电站利用的是核聚变时产生的能量
B．化石能源属于可再生能源
C．光纤通信是利用电磁波传递信息
D．“北斗”卫星导航是利用超声波进行定位和导航的C 2．【宜宾中考】热岛效应，主要是由于城市有大量建筑群，这些建筑群使用的建筑材料比郊区水田里水的________小，使得城市中心的温度高于郊区的现象．现代的核电站都是利用铀原子核　__________　（选填“裂变”或“聚变”）的链式反应来发电的．　比热容　裂变3.（南充中考）下列关于信息的传递和能量的利用说法正确的是（　　）
A.利用声波和电磁波传递信息时都需要介质
B.手机利用超声波传递信息
C.煤、石油、天然气、太阳能等都是不可再生能源
D.核能是指原子核发生分裂或聚合时所释放的能量D4、（内江中考）关于核聚变，下列说法正确的是（　　）
A．原子核必须在超高温下才能发生聚变
B．任何两个原子核都可以发生聚变
C．原子弹爆炸时释放的巨大能量来自核聚变
D．目前人类已经建成核电站，利用核聚变发电 A5、（成都中考）关于核电站、能量和能源，下列说法正确的是（ ）
A．目前人类已建成的核电站，都是利用核聚变发电
B．核电站的核废枓可以直接堆放在露天垃圾场
C．所有能量转化和转移过程，都遵循能量守恒定律
D．水能、风能和太阳能都属于不可再生能源C6.下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他形式的能B拓展提高1．（福建中考）为缓解电力紧张的状况，我省正在加大核电站的建设．下列说法正确的是（　　）
A．核电站将核能最终转化为电能
B．核反应堆中发生的是不可控制的核裂变
C．核能发电使用的燃料是天然气
D．核电站利用的核能属于可再生能源A2.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课堂总结核能原子核质子中子核外电子聚变定义：链式反应应用：原子核、核电站定义：应用：氢弹裂变原子核能板书设计核能原子核质子中子核外电子聚变定义：链式反应应用：原子核、核电站定义：应用：氢弹裂变原子核能作业布置人教版九年级物理第173页动手动脑学物理1、2、3、4、5题谢谢21世纪教育网（www.21cnjy.com) 中小学教育资源网站 有大把高质量资料？一线教师？一线教研员？
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