人教版九年级物理 全一册 第二十二章 第2节 核能 课件（共47张PPT）

(共47张PPT)
名言欣赏：
给我一个支点，可以撬起整个地球。
——阿基米德
人类的噩梦“毁灭性武器：原子弹、氢弹”
一颗5000万吨当量的氢弹有效
杀伤面积大约是半径500公里.
氢弹爆炸
氢弹爆炸产生巨型火球
——亮度超过太阳
1945年：广岛、长崎原子弹浩劫
一颗原子弹毁灭一座大城市
1945年：广岛、长崎原子弹浩劫
核能的和平利用——核电站
已建成核电站：广东大亚湾、广东岭澳、 连云港田湾、浙江秦山。
大亚湾核电基地２０１４年发电量达４５４亿千瓦时。
三峡水电站2014年发电量为988亿千瓦时
第2节 核能
第二十二章 能源与可持续发展
导入新课
讲授新课
课堂小结
随堂训练
1.认识核能获取的两种途径；
2.了解核能的利用和优点；
3.了解核能可能带来的问题。
学习目标
1．原子结构
H2O分子
　　以水分子为例：它由一个氧原子和两个氢原子组成。
目标导学一：核能
H
　　原子由原子核和核外电子组成。
　　（1）氢原子由原子核和一个核外电子组成。
　　原子核有一个质子，质子带正电荷，核外电子带负电荷。二者电荷量相同。
O
　　（2） 氧原子由原子核和八个核外电子组成。
　　原子核有八个质子和八个中子，由于中子不带电，所以正负电荷量仍然相同。
　　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
3.获得核能的两条途径是：
（1）重核的裂变
（2）轻核的聚变
对链式反应不加控制——原子弹
控制链式反应速度——核反应堆
不加控制——氢弹
可控实验装置——中国环流器1号
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。
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。
目标导学二：裂变
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
链式反应如果是在一瞬间进行那将是剧烈的爆炸。原子弹的爆炸就是铀核或钚核裂变发生链式反应的结果。
　　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
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
核能的和平利用－－核电站
1、能量转化：
核能
内能
机械能
电能
2、我国第一座自行设计建造的核电站：
　　　　－－秦山核电站
3、存在的问题：
　　－－放射性污染
放射性物质的标志
秦山核电站
大亚湾核电站
田湾核电站
岭奥核电站
　　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。
聚变是获得大量核能的另一重要途径
氢弹利用轻核聚变现象制成的
目标导学三：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
可能有的同学会产生疑惑：使反应物获得极高的温度，要消耗不少能量，一旦发生聚变，获得的核能能弥补之前的付出吗？不会有“入不敷出”的现象发生吧？
事实上，聚变释放的核能远大于我们“点火”所需的能量。太阳的能量，就来自核聚变——这把“火”自从46亿年前“点燃”后，至今未熄。
太阳内部发生的聚变反应，每秒钟把7 ×108 t的氢变为氦。
氢　弹――根据核聚变的原理制成。威力比原子弹还大。
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。　　
１
　１９６４年10月16日15时（北京时间），中国第一颗原子弹在新疆罗布泊爆炸成功，中国从此成为核俱乐部的第五个成员。
196７年 6月17日，中国第一颗氢弹爆炸成功。
核聚变发电的优点：
　
　１．能量巨大
　２．资源丰富
　３．成本低谦
　４．安全清洁无染污
目前轻核聚变不可控制
核动力潜艇
核动力巡洋舰
核动力航母
使原子核的裂变在可控制的条件下缓慢进行
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。
自然界中的热核反应
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。　　
　１．为防止放射性灰尘沉降时随呼吸道吸入人体内和降落到皮肤上，污染区的人要及时戴好防毒面具或口罩。也可用湿毛巾捂住口鼻，扎好裤口、袖口、领口，用雨衣、塑料布及床单等就便物品把暴露皮肤遮盖起来，转入安全地带。
　
防核幅射：
2．处于放射性物质沉降地区，应关闭门窗，防止放射性灰尘进入室内，尽量减少室外活动，这样可以减轻核辐射伤害。
课堂小结
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
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
B
检测目标
2．原子的中心是原子核，周围有电子绕核运动，如图是四种原子的结构示意图。由图中信息可知(　　)
C
A．质子、电子所带的电荷不等
B．所有原子的中子数都与质子数相等
C．中性原子的电子数与质子数相等
D．所有原子都由电子、质子、中子组成
检测目标
3．下列有关核能的说法正确的是(　　)
A．核能是指原子核发生变化时所释放的能量
B．核能是无污染的能源
C．核能是可再生能源
D．核能只能通过原子核分裂得到
A
检测目标
4．下列说法中正确的是(　　)
A．裂变与聚变都释放内能
B．聚变是在中子轰击下引发的
C．裂变是在超高温下进行的
D．以上说法都不对
D
检测目标
5．原子弹和核电站的根本区别是(　　)
A．原子弹利用核裂变，核电站利用核聚变
B．原子弹利用核聚变，核电站利用核裂变
C．原子弹对裂变的链式反应不加控制，核电站控制裂变的链式反应速度
D．原子弹对聚变的链式反应不加控制，核电站控制聚变的链式反应速度
C
检测目标
6．以下是核电站工作情况的方框图，关于方框图中各装置的能量转化，下列说法正确的是(　　)
C
A．核反应堆将核能转化为电能
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．各种用电器只能将电能转化为内能
检测目标
7．下列各项排列中，按尺度的数量级由小到大排列的是(　　)
A．原子核、分子、地球、银河系
B．分子、电子、地球、太阳系
C．分子、生物体、银河系、太阳系
D．分子、原子核、地球、银河系
A
检测目标
8．下列关于能源的说法正确的是(　　)
A．煤、石油是当今人类利用的主要能源，它们是取之不尽，用之不竭的
B．天然气是一种清洁的能源，人类可以无尽地开发利用
C．如果大量利用太阳能，可能使太阳能在短期内消耗殆尽
D．水能和风能都可以从自然界里得到，是一次能源
D
检测目标
9．如下图所示的是一种核反应的过程，这种核反应的原理可用于制造(　　)
B
A．原子弹　　B．氢弹　　C．导弹　　D．普通炮弹
检测目标
课堂总结
同学们，本节课你收获了什么？
课后作业：
1.整理本课知识点
2.完成同步练习题
谢谢