新人教版九年級(jí)物理第二十二章第二節(jié) 核能

1、核核 能能 第二十二章第二十二章 第節(jié)第節(jié)1原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)H2O分分子子以水分子為例：它由一個(gè)氧原子和兩個(gè)氫原子以水分子為例：它由一個(gè)氧原子和兩個(gè)氫原子組成。組成。一、核能一、核能H原子由原子核和核外電子組成。原子由原子核和核外電子組成。（1）氫原子由原子核和一個(gè)核外電子組成。）氫原子由原子核和一個(gè)核外電子組成。原子核有一個(gè)質(zhì)子，質(zhì)子帶正電荷，核外電子原子核有一個(gè)質(zhì)子，質(zhì)子帶正電荷，核外電子帶負(fù)電荷。二者電荷量相同。帶負(fù)電荷。二者電荷量相同。O（2） 氧原子由原子核和八個(gè)核外電子組成。氧原子由原子核和八個(gè)核外電子組成。原子核有八個(gè)質(zhì)子和八個(gè)中子，由于中子不帶原子核有八個(gè)質(zhì)子和八個(gè)中子，由于中

2、子不帶電，所以正負(fù)電荷量仍然相同。電，所以正負(fù)電荷量仍然相同。質(zhì)量較大的原子核發(fā)生分裂或者質(zhì)量較小的原質(zhì)量較大的原子核發(fā)生分裂或者質(zhì)量較小的原子核相互結(jié)合時(shí)，就有可能釋放出驚人的能量，這子核相互結(jié)合時(shí)，就有可能釋放出驚人的能量，這就是就是核能核能。2核能核能質(zhì)子和中子依靠強(qiáng)大的核力緊密地結(jié)合在一起。質(zhì)子和中子依靠強(qiáng)大的核力緊密地結(jié)合在一起。要使它們分裂或結(jié)合都是極其困難的。要使它們分裂或結(jié)合都是極其困難的。 1938年，科學(xué)家用中子轟擊質(zhì)量比較大的鈾年，科學(xué)家用中子轟擊質(zhì)量比較大的鈾235原子核，使其發(fā)生了裂變。原子核，使其發(fā)生了裂變。 1 kg鈾全部裂變，釋放的能量超過(guò)鈾全部裂變，釋放的能量

3、超過(guò)2 000 t煤煤完全燃燒時(shí)釋放的能量。完全燃燒時(shí)釋放的能量。用中子轟擊鈾核，鈾核才能發(fā)生裂變，放出用中子轟擊鈾核，鈾核才能發(fā)生裂變，放出能量。能量。外界中子停止轟擊，裂變也就停止了。怎樣外界中子停止轟擊，裂變也就停止了。怎樣才能讓裂變繼續(xù)下去呢？才能讓裂變繼續(xù)下去呢？1發(fā)生裂變的條件發(fā)生裂變的條件二、裂變二、裂變那么，地球上的能源是否是無(wú)盡的呢？將火柴搭成左下圖所示結(jié)構(gòu)，點(diǎn)燃第一根火柴將火柴搭成左下圖所示結(jié)構(gòu)，點(diǎn)燃第一根火柴后，會(huì)發(fā)生什么？后，會(huì)發(fā)生什么？2鏈?zhǔn)椒磻?yīng)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)用中子轟擊鈾用中子轟擊鈾235原子核，鈾核在分裂時(shí)，會(huì)釋原子核，鈾核在分裂時(shí)，會(huì)釋放出核能，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生幾個(gè)新的中子

4、，這些中子會(huì)放出核能，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生幾個(gè)新的中子，這些中子會(huì)繼續(xù)轟擊其他鈾核。于是就導(dǎo)致一系列鈾核持續(xù)裂變，繼續(xù)轟擊其他鈾核。于是就導(dǎo)致一系列鈾核持續(xù)裂變，并釋放出大量核能，這就是裂變中的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。并釋放出大量核能，這就是裂變中的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。想想議議想想議議核電站的核心設(shè)核電站的核心設(shè)備是核反應(yīng)堆。核反備是核反應(yīng)堆。核反應(yīng)堆是原子核發(fā)生鏈應(yīng)堆是原子核發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的場(chǎng)所。式反應(yīng)的場(chǎng)所。1942年，人類利年，人類利用核反應(yīng)堆第一次實(shí)用核反應(yīng)堆第一次實(shí)現(xiàn)了可控制的鈾核裂現(xiàn)了可控制的鈾核裂變。變。目前，全世界已經(jīng)建成了幾百座核電站，核電目前，全世界已經(jīng)建成了幾百座核電站，核電發(fā)電量接近全球發(fā)電量的發(fā)電量接

5、近全球發(fā)電量的1/5。3核電站利用核能發(fā)電核電站利用核能發(fā)電鏈?zhǔn)椒磻?yīng)如果不加以鏈?zhǔn)椒磻?yīng)如果不加以控制，大量原子核就在一控制，大量原子核就在一瞬間發(fā)生裂變。釋放出極瞬間發(fā)生裂變。釋放出極大的能量。大的能量。在人類實(shí)現(xiàn)可控核裂在人類實(shí)現(xiàn)可控核裂變大約三年后，即變大約三年后，即1945年，年，利用不加控制的核裂變制利用不加控制的核裂變制造的毀滅性武器造的毀滅性武器原子原子彈爆炸了。彈爆炸了。將質(zhì)量較小的原子核結(jié)合起將質(zhì)量較小的原子核結(jié)合起來(lái)，也會(huì)釋放出巨大的核能。來(lái)，也會(huì)釋放出巨大的核能。氘氘氚氚氦核氦核中子中子氘核與氚核在超高溫下結(jié)合形成氦核和一個(gè)中氘核與氚核在超高溫下結(jié)合形成氦核和一個(gè)中子，能釋放大量核能。這一過(guò)程就是聚變。子，能釋放大量核能。這一過(guò)程就是聚變。三、聚變?nèi)?、聚變能量能量聚變聚變氘核和氚核都屬氘核和氚核都屬于氫核的一種。大量于氫核的一種。大量氫核的聚變，可以在氫核的聚變，可以在瞬間釋放驚人的能量。瞬間釋放驚人的能量。氫彈利用的就是聚變氫彈利用的就是聚變瞬間釋放的能量。瞬間釋放的能量。可控聚變尚未實(shí)可控聚變尚未實(shí)現(xiàn)，海水中蘊(yùn)藏著豐現(xiàn)，海水中蘊(yùn)藏著豐富的氘核，科學(xué)家預(yù)富的氘核，科學(xué)家預(yù)言，通過(guò)可