第二十二章 能源与可持续发展第2节 核能　课件(共24张PPT)

(共24张PPT)
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
邓稼先（1924年6月25日—1986年7月29日），九三学社社员，中国科学院院士，著名核物理学家，中国核武器研制工作的开拓者和奠基者，为中国核武器、原子武器的研发做出了重要贡。由于他对中国核科学事业做出了伟大贡献，被称为“两弹元勋”。
邓稼先在一次实验中，受到核辐射，身患直肠癌，于1986年7月29日在北京不幸逝世，终年62岁。
导入新课
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
导入新课
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？
导入新课
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
导入新课
原子核（正）
核外电子（负）
质子（正）
中子（不带电）
1.原子的结构
核能
一
原子核
质子
中子
电子
讲授新课
　　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
讲授新课
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
裂变
二
讲授新课
　　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。
讲授新课
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。
讲授新课
　　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
讲授新课
秦山核电站
大亚湾核电站
田湾核电站
讲授新课
岭奥核电站
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
聚变
二
讲授新课
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
讲授新课
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？
讲授新课
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。
讲授新课
氢弹爆炸产生的蘑菇云
讲授新课
　　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。
讲授新课
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
知识拓展
切尔诺贝利核电站事故于1986年4月26日发生在乌克兰苏维埃共和国境内的普里皮亚季市，该电站第4发电机组，核反应堆全部炸毁，大量放射性物质泄漏，成为核电时代以来最大的事故。辐射危害严重，导致事故后3个月内有31人死亡，之后15年内有6-8万人死亡，13.4万人遭受各种程度的辐射疾病折磨，方圆30公里地区的11.5万多民众被迫疏散。这场灾难总共损失大概两千亿美元。
1.组成原子核的粒子是
（
）
A.带正电的质子和带负电的电子
B.带正电的质子和不带电的中子
C.带正带的质子、带负电的电子和不带电的中子
D.带负电的电子和不带电的中子
B
随堂训练
2.关于核能，下列说法中正确的是
（
）
A.核能很小，无法利用
B.核能巨大，但现在无法利用
C.核动力航母利用的是核能
D.核能可再生的
C
随堂训练
3.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
随堂训练
4.以下属于核聚变反应的是
（
）
A.氢弹爆炸
B.原子弹爆炸
C.太阳内部发生的核反应
D.连续发生的剧烈化学反应
AC
随堂训练