教科版九年級物理11.4《核能》優(yōu)秀課件

1、4.核 能第十一章 物理學(xué)與能源技術(shù)導(dǎo)入新課講授新課課堂小結(jié)隨堂訓(xùn)練 我們已經(jīng)知道物體是由分子組成分子又是由原子組成，原子核又是由什么組成的呢？我們在八年級上冊第二章第一節(jié)物理在線中曾提到過盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型，你還記得嗎？導(dǎo)入新課盧瑟福提出的原子核式結(jié)構(gòu)模型核外電子原子核原子是由原子核和核外電子組成的。導(dǎo)入新課1.了解核能、核裂變和核聚變。2.了解核能的優(yōu)點，還要知道它可能帶來的問題。學(xué)習目標導(dǎo)入新課1.原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)經(jīng)過長時間的探索，到1932年，物理學(xué)家終于發(fā)現(xiàn):原子核是由質(zhì)子和中子組成的。原子核質(zhì)子中子電子原子核 核能一講授新課 思考：許多帶正電的質(zhì)子擁擠在一個小小的原子核中，它們

2、之間必定會產(chǎn)生很大的相互排斥力。那么，為什么原子核里的質(zhì)子和中子還能緊緊地結(jié)合在一起呢?2.核力我們知道質(zhì)子帶正電，中子不帶電。質(zhì)子中子講授新課 原來原子核內(nèi)的各個粒子質(zhì)子和中子是通過一種叫作“核力”的作用力使它們能緊緊地結(jié)合在一起。 大部分元素的原子核是牢固而穩(wěn)定的，而有些原子核會按照一定的規(guī)律發(fā)出射線變成新的原子核。這就是放射性。3.元素的放射性講授新課4.核能（1）核能：在原子核發(fā)生變化時放出的能量。（2）我們怎樣利用原子核內(nèi)的這種巨大的能量呢? 重核裂變和輕核聚變 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，就有可能釋放出驚人的能量，這就是核能，也就是人們常說的原子能。講授

3、新課1.裂變： 重原子核分裂成較輕的原子核，叫裂變。中子nnnn裂變核裂變核裂變核 如圖用中子轟擊U核質(zhì)量較大的原子，使U核分裂成兩個或兩個以上中等質(zhì)量原子核的過程就是裂變的過程。核裂變能及其利用二講授新課講授新課鏈式反應(yīng)示意圖 鏈式反應(yīng)如果是在一瞬間進行那將是劇烈的爆炸。原子彈的爆炸就是鈾核或钚核裂變發(fā)生鏈式反應(yīng)的結(jié)果。講授新課思考：核能這么巨大，難道只能用于戰(zhàn)爭嗎？如何才能有效地控制鏈式反應(yīng)？3.核電站（1）核反應(yīng)堆：是一種能夠控制鏈式反應(yīng)的裝置。（2）核電站：利用核反應(yīng)堆工作時釋放的能量使 水汽化，推動蒸汽機帶動發(fā)電機發(fā)電。講授新課汽輪機發(fā)電系統(tǒng)（二回路系統(tǒng)）核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)（一回路系統(tǒng)）

4、冷凝器水排水進水加壓的水（冷卻劑）蒸汽水核反應(yīng)堆蒸汽熱交換機蒸汽渦輪發(fā)電機傳動軸蒸汽腔混凝土保護層鐵殼石墨鈾鎘或硼泵核電站示意圖講授新課思考：由上圖可知核反應(yīng)堆有厚重的保護層，這 是為什么呢？能量轉(zhuǎn)化：核能內(nèi)能機械能電能講授新課（3）核電站的優(yōu)點1.核電站消耗的燃料很少，可以大大減少燃料的運輸量。例如：一座1.0l06kW的核電站，每年約消耗30t鈾燃料，而同樣功率的火力發(fā)電站卻要消耗約3.0106 t煤。2.核電站沒有煤燃燒放出的大量硫化物、碳氧化物、煙塵等，不會對大氣造成污染。 講授新課討論交流：核泄漏閱讀52頁討論交流回答下列問題：1、大家擔心的是什么？2、怎樣減少核輻射對人體的危害？（

5、4）注意防止放射性物質(zhì)的泄露，導(dǎo)致產(chǎn)生放射性污染。講授新課1、核燃料的放射性對人體造成的嚴重傷害。2、對于輻射強度超過國家標準的放射性物質(zhì)，一定要防止其擴散，人體切莫隨便靠近。距離防護：遠距離操作，任何源不能直接用手操作。屏蔽防護：根據(jù)輻射源的類型、射線能量、活度設(shè)置屏蔽體，例如：核廢料也有很強的放射性，目前一般都將其放入特制的容器內(nèi)深埋封存。講授新課1.聚變：輕原子核結(jié)合成較重的原子核，也會釋放核能，這種核反應(yīng)叫聚變。為什么聚變又叫熱核反應(yīng)呢？ 原子核帶有正電，兩個較輕的核在靠近過程中，彼此排斥，難以接近，所以把它們加熱到足夠高的溫度使這些粒子的無規(guī)則運動極其劇烈。以至于會有原子核在碰撞過程

6、中靠得足夠近，從而發(fā)生聚變。因此聚變也常稱為熱核反應(yīng)。核聚變?nèi)v授新課氘核氚核被釋放的中子釋放能量形成氦核中子氫核聚合氫核聚變 氫的同位素氘和氚，其原子核在超高溫下就可能聚合成氦核，釋放出巨大的能量。講授新課 可能有的同學(xué)會產(chǎn)生疑惑：使反應(yīng)物獲得極高的溫度，要消耗不少能量，一旦發(fā)生聚變，獲得的核能能彌補之前的付出嗎？不會有“入不敷出”的現(xiàn)象發(fā)生吧？講授新課 事實上，聚變釋放的核能遠大于我們“點火”所需的能量。太陽的能量，就來自核聚變這把“火”自從46億年前“點燃”后，至今未熄。 太陽內(nèi)部發(fā)生的聚變反應(yīng)，每秒鐘把7 108 t的氫變?yōu)楹?。講授新課2.聚變的應(yīng)用 氫彈就是根據(jù)核聚變原理制成的，它的

7、威力比原子彈大得多。講授新課 雖然在消耗相同質(zhì)量核燃料的情況下，核聚變比核裂變放出的能量大得多，但是核聚變需要在極高的溫度下才能進行，現(xiàn)在人類還不能像控制核裂變那樣控制核聚變。 可控核聚變的研究已在實驗室取得重大進展，但是可控核聚變的利用還有相當長的路程要走。3.可控核聚變講授新課（一）原子核 核能1.原子核是由質(zhì)子和中子組成的。2.獲得核能兩種方式：重核裂變和輕核聚變。（二）核裂變能及其利用1.裂變： 重原子核分裂成較輕的原子核，叫裂變。2.鏈式反應(yīng)可制成原子彈。3.核電站的主要組成部分及能量轉(zhuǎn)化。（三）核聚變1.原子核結(jié)合成較重的原子核，也會釋放核能，這種核反應(yīng)叫聚變。2.氫彈就是根據(jù)核聚變原理制成的。課堂小結(jié)1._叫裂變。為了有效、和平利用核裂變時所產(chǎn)生的能量，科學(xué)家們研制成了_，從而使鏈式反應(yīng)可以在人工的控制下緩慢進行。核裂變除了可以用于發(fā)電外，在軍事上還可以做成威力強大的_。原子彈質(zhì)量較大的原子核分裂成兩個或兩個以上中等質(zhì)量核的過程 核反應(yīng)堆隨堂訓(xùn)練2.核電站是利用_發(fā)電的電站，目前已有的核電站都是利用_反應(yīng)產(chǎn)生的能量來發(fā)電的，核電站的主要組成部分是反應(yīng)堆、_、_、發(fā)電機等。熱交換器核能核汽輪機3.核能是_發(fā)生變化的過程中釋放出的能量，它又叫_能。獲得核能的兩條途徑是_和_。輕核聚變 原子原