苏科版九年级下册物理 18.2核能 课件(共31张PPT)

(共31张PPT)
1945年8月6日名为“小男孩”的原子弹。这个“小男孩”的巨大毁灭力，令日本广岛核爆中心方圆2公里内所有建筑物全部被夷为平地。
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？
主题3：我国核能技术
这不是两朵普通的云……
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核能：在原子核发生变化时放出的能量.
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获得核能的两条途径是：
（1）重核的裂变
（2）轻核的聚变
核能内容提要
核
能
的
利
用
重核裂变
轻核聚变
太阳能产生
氢弹
原子弹
原子反应堆
裂变
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，这种现象叫做裂变
裂变：
质量较大的原子核分裂成两个或两个以上
中等质量的原子核的过程叫做裂变
裂变
裂变：
质量较大的原子核分裂成两个或两个以上中等质量的原子核的过程叫做裂变
1kg铀中的铀核如果全部发生裂变，释放出的能量大约相当于2500t的标准煤完全燃烧所放出能量.
用中子轰击铀核,铀核发生裂变，放出能量.
铀核分裂的同时放出2～3个中子，又可以轰击其它铀核，使它们也发生裂变.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.　　
链式反应
原子弹就是根据裂变链式反应制成的.
重核的裂变（链式反应）
链
式
反
应
不加控制
加以控制
设疑：核能这么巨大，难道只能用于战争吗?
如何才能有效地控制核能的释放？
核电站
1.核电站的组成：核反应堆、热交换器、汽轮机、发电机等。
2.核电站的工作原理：利用原子核
裂变的裂式反应产生的能量来发电。
核电站的核心是核反应堆，它以铀为核燃料，反应堆中放出的核能转化为高温蒸汽的内能，通过汽轮发电机转化为电能。
工作过程：
第一回路
第二回路
核能的和平利用――核电站
思考：在电站工作过程中，能是如何转化的？
核能→内能→机械能→电能
核电站
我国的核能技术
大亚湾核电站和秦山核电站外景
核电站的优缺点：
优点：
1.核电站只需消耗很少的核燃料，就可以产生大量的电能。
2.核电站不排放烟尘和二氧化碳、二氧化硫等有害气体，对环境的污染比火力发电站小得多。
3.从长远看，核能发电成本低于火力发电。
缺点：现在世界上运行的核电站
都是通过受控裂变释放的能量发电的，但是，核裂变使用的核燃料储量非常有限，开采成本高，存在着临界事故和放射性物质泄露等潜在问题，且核裂变所生成的核废料可能对环境造成污染。
火力发电和核能发电有什么异同？
一、核能：在原子核发生变化时放出的能量.
二、获得核能的两条途径是：
（1）重核的裂变
（2）轻核的聚变
三、核裂变及其应用
1、裂变：质量较大的原子核分裂成两个或两个以上中等质量核的过程。
理解：核裂变时不仅释放出核能，还会释放出中子。
2、链式反应：铀核裂变时，放出的中子又可以轰击其他铀核，使他们也发生裂变，这样，裂变将不断地自行继续下去的现象。
3、应用：①不加控制－－制成原子弹；
②加以控制－－制成核电站。
4、核电站
①定义：利用核能发电的电站；
②核心：是核反应堆（以铀核为燃料）
③组成：a.核反应堆（核能转化为内能）
b.热交换器（内能的转移）
c.汽轮机（内能转化为机械能)
d.发电机（机械能转化为电能）
④与火电站的比较
a.区别：燃料不同
b.优点与缺点
⑤注意：防止放射性物质的泄露，导致产生放射性污染。
聚变
　　科学家们发现，某些质量较小的原子核结合成质量较大的原子核时，也能释放出核能，这种现象叫做核聚变，简称聚变.由于聚变必须在极高的温度和压强下才能进行，所以核聚变也叫热核反应。
聚变是获得大量核能的另一重要途径
热核反应需要的温度很高一般要1×106℃
以上温度越高，热核反应也进行的越快。
轻核的聚变（热核反应）
热
核
反
应
不加控制
加以控制
氢弹
太阳能产生
聚变的应用
利用轻核聚变可制成氢弹（其威力比原子弹更为巨大）
引爆
裂变反应
聚变反应
氢弹引爆示意图
太阳能的利用：
聚变又叫热核反应
一个氘核由一个质子和一个中子组成，一个氚核由一个质子和二个中子组成，它们发生聚变反应结合成由二个质子和二个中子组成的氦核时，要放出一个中子，并释放出核能.
一定质量的氘核和氚核聚变时放出的能量要比等量的铀核裂变时放出的能量大几倍.
聚变需要在几百万摄氏度的高温下才能发生，因此聚变又叫热核反应.
太阳内部进行着大规模的聚变，释放的核能以电磁波的形式从太阳辐射出来。（自然界中的核聚变）
和平利用聚变产生的核能是非常吸引人的重大课题，我国的可控核聚变装置“中国环流器1号”已取得不少研究成果.
受控核聚变：作为一种新能源，有着显著的特点，一是核燃料丰富，二是不污染环境。但是核聚变需要在极高的温度下才能进行，现在人类还不能象控制核裂变那样控制核聚变。虽然现阶段在这方面已取得一定的成果，但要真正安全、和平地利用核聚变，还要经过长期的努力。
四、核聚变
1、定义：两个质量较轻的原子核结合成一个较重的原子核时，释放核能的现象。
2、太阳内部进行着大规模的聚变，释放的核能以电磁波的形式从太阳辐射出来。（自然界中的核聚变）
3、受控核聚变的优点：
一是核燃料丰富且价格低廉；
二是不污染环境。
核能内容提要
核
能
的
利
用
重核裂变
轻核聚变
太阳能产生
氢弹
原子弹
原子反应堆
如图18-2俄罗斯的切尔诺贝利的核电站事故造成的辐射污染波及了白俄罗斯、俄罗斯及乌克兰的大片领土。各类辐射病、癌症、神经紧张、居民被迫疏散等后斯影响还深深的留在人们的心中。有的同学提出，既然核电站有这么大的危害，就不用建造核电站。你认为这种观点合理吗？提出你的看法。
1.从核能到电能，下列能量转化过程中正确的途径是（
）
A、核能→机械能→内能→电能
B、核能→内能→机械能→电能
C、核能→内能→电能
D、核能→电能
练习
C
2、核能是____________发生变化的过程中释放出的能量，它又叫________能。获得核能的两条途径是_________和_________。
3.核电站是利用________________的能量来发电的。它的优点是只需消耗很少的________，就可以产生大量的________能。
轻核聚变
原子
原子核内部结构
重核裂变
原子核裂变的链式反应所产生
核燃料
电
4、核电站的核心是__________，它以________为核燃料，反应堆中放出的_________能转化为高温蒸汽的_________能，通过汽轮发电机转化为________能。核电站必须防止___________，避免造成污染问题。
核反应堆
铀
核
内
机械
放射线外泄