人教版九年級物理下冊課件第22章22.2 核能

第二十二章能源人教版·九年級下冊22.2核能知識與技能1.常識性了解核能及核能的獲取方式.2.了解原子核的結構及核能的利用.3.理解核裂變和核聚變，能正確說出核裂變和核聚變的應用.教學重難點1.核能的利用2.核能產生的兩種方式：裂變和聚變.1945年8月6日，美國向日本廣島投下第一顆原子彈廣島大部分被摧毀變成廢墟原子彈的威力為什么這么大？核能知識點一1．原子結構H2O分子以水分子為例：它由一個氧原子和兩個氫原子組成。H原子由原子核和核外電子組成。（1）氫原子由原子核和一個核外電子組成。原子核有一個質子，質子帶正電荷，核外電子帶負電荷。二者電荷量相同。O（2）氧原子由原子核和八個核外電子組成。原子核有八個質子和八個中子，由于中子不帶電，所以正負電荷量仍然相同。原子核由質子和中子組成，周圍有電子原子核外電子（帶負電，繞核高速旋轉）原子核中子（不帶電）質子（帶正電）集中原子大部分質量2．核能質子和中子依靠強大的核力緊密地結合在一起。要使它們分裂或結合都是極其困難的。質量較大的原子核發(fā)生分裂或者質量較小的原子核相互結合時，就有可能釋放出驚人的能量，這就是核能。裂變知識點二1938年，科學家用中子轟擊質量比較大的鈾235原子核，使它變成兩個中等大小的原子核，同時釋放出巨大的能量，稱為原子核的裂變。1kg鈾全部裂變，釋放的能量超過2000t煤完全燃燒時釋放的能量。1．裂變用中子轟擊鈾核，鈾核才能發(fā)生裂變，放出能量。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？2．鏈式反應將火柴搭成左下圖所示結構，點燃第一根火柴后，會發(fā)生什么？想想議議用中子轟擊鈾235原子核，鈾核在分裂時，會釋放出核能，同時還會產生幾個新的中子，這些中子又會繼續(xù)轟擊其他鈾核……于是就導致一系列鈾核持續(xù)裂變，并釋放出大量核能，這就是裂變中的鏈式反應。3．核電站和原子彈核電站的核心設備是核反應堆。核反應堆是原子核發(fā)生鏈式反應的場所。核電站中的反應堆1942年，人類利用核反應堆第一次實現了可控制的鈾核裂變。

目前，全世界已經建成了幾百座核電站，核電發(fā)電量接近全球發(fā)電量的1/5。鏈式反應如果不加以控制，大量原子核就在一瞬間發(fā)生裂變。釋放出極大的能量。在人類實現可控核裂變大約三年后，即1945年，利用不加控制的核裂變制造的毀滅性武器——原子彈爆炸了。聚變知識點三將質量較小的原子核結合起來，也會釋放出巨大的核能。氘氚氦核中子能量聚變氘核與氚核在超高溫下結合形成氦核和一個中子，能釋放大量核能。這一過程就是聚變。氘核和氚核都屬于氫核的一種。大量氫核的聚變，可以在瞬間釋放驚人的能量。氫彈利用的就是聚變瞬間釋放的能量?？煽鼐圩兩形磳崿F，海水中蘊藏著豐富的氘核，科學家預言，通過可控聚變來利用核能，將有望徹底解決人類能源問題。2011年3月，日本福島第一核電站發(fā)生爆炸，造成核泄漏。閱讀教材P172頁《核電站和核廢料處理》，談談自己的看法。討論1.核電站利用核能發(fā)電，它的核心設備是核反應堆．下列說法錯誤的是（）A.目前核電站都是通過聚變反應來利用核能B.核反應堆中發(fā)生的鏈式反應是可以控制的C.原子核分裂或聚合時釋放出核能D.核能是一種不可再生的能源A隨堂練習（1）核能發(fā)電是利用鈾原子核裂變時放出的核能來發(fā)電的．核電站的核心設備是核反應堆，核反應堆是通過可控裂變（鏈式反應）釋放能量的．（2）原子核結構發(fā)生變化時會釋放出大量能量，這種能量稱核能；核能的主要途徑為核裂變和核聚變．（3）可再生能源指可以在自然界里源源不斷地得到的能源，如水能、風能、太陽能等；不可再生能源只會越用越少，不可能在短期內從自然界得到補充的能源，如煤、石油、天然氣等．解析2.下列說法正確的是（）A.原子彈爆炸屬于原子核聚變B.在太陽內部，太陽核心每時每刻都在發(fā)生氫彈爆炸C.化石燃料、水能、地熱能都屬于新能源D.做功沖程中，熱機是將機械能轉化為內能BA項中原子彈爆炸屬于原子核裂變，不合題意；B項中在太陽內部，氫原子核在超高溫作用下發(fā)生聚變，釋放巨大的核能．因而太陽具有巨大的能量，符合題意；C項中化石燃料、水能是常規(guī)能源，地熱能是新能源，不合題意；D項中熱機的壓縮沖程中，活塞的機械能轉化成燃氣的內能;在做功沖程中，高溫高壓燃氣推動活塞做功，內能減少，轉化成活塞的機械能；不合題意.解析3.關于能源、材料、信息的說法正確的是(

)A.核電站是利用化學能來發(fā)電的B.磁卡和VCD光碟都應用了磁性材料C.光波、電磁波、超聲波都可以在真空中傳播D.無線電廣播、衛(wèi)星電視、移動電話都是靠電磁波傳遞信息的D①核能在核電站中是通過核裂變的形式釋放出來的，與化學能不同；②磁卡是利用磁性材料制成的，VCD光碟是光學存儲介質；③超聲波屬于聲波，是不能在真空中傳播的；④電磁波是人在傳遞信息時最主要的介質，應用在眾多的通訊領域．解析4.如圖所示，為核電站發(fā)電流程圖．在核電站發(fā)電過程中，能量轉化的先后順序是（）A．核能，化學能，機械能，電能B．核能，機械能，內能，電能C．核能，內能，機械能，電能D．核能，內能，化學能，電能C提示：核能發(fā)電是利用鈾原子核裂變時放出的核能來加熱水，用產生的高溫、高壓蒸汽作為動力，推動蒸汽輪機轉動，從而帶動發(fā)電機發(fā)電的．核能裂變聚變原子彈核反應堆氫彈課堂小結1.原子、原子核、電子、中子、質子，它們之間有什么關系？哪些是不帶電的？哪些是帶電的？帶的是哪種電？解答：原子是由原子核和核外電子組成，原子核由質子和中子組成。中子不帶電，質子和電子帶電，質子帶正電，電子帶負電。2.原子和原子核的尺寸究竟有多大？研究表明，若把它們都看成一個球體，原子半徑的數量級為10-10m。原子核半徑的數量級為10-15m。打個比方，如果原子的大小跟北京奧運會“鳥巢”體育場一樣大，耶么原子核該有多大？是相當于籃球、壘球、乒乓球？或者是蠶豆、還是綠豆？解答：把原子比作“鳥巢”體育場，則原子核相當于一顆小綠豆。3.核反應堆和原子彈都是釋放核能的裝置，它們釋放核能的過程有什么相同？有什么不同？解答：核反應堆和原子彈都是利用核的裂變釋放出的能量來工作的。核反應堆中發(fā)生的鏈式反應是可以控制的，而原子彈爆炸時發(fā)生的鏈式反應是不加控制的。4.什么是原子核的聚變？人類關于核聚變的應用已經取得的成就是什么？還有什么問題急需解決？解答：將兩個質量較小的原子核在超高溫下結合成新的原子核，會釋放出驚人的能量，這就是聚變，也稱為熱核反應.氫彈就是利用氫核聚變制成的武器；實現可控核聚變，利用可控核聚變釋放核能，是人類急需解決的問題。5.以下是核電站工作情況的方框圖。請在空白的方框內填寫裝置的種類，并在下面的括弧內填寫這種裝置中發(fā)生了怎樣的能量轉化。核反應堆機機輸電線輸出電能（核能轉化為蒸汽的內能）（）（）蒸汽的內能轉化為汽輪機的機械能汽輪機的機械能轉化為電能汽輪發(fā)電九年級下冊物理（人教版）第二十二章能源與可持續(xù)發(fā)展第二節(jié)核能1．物質是由分子構成的，分子是由原子構成，原子是位于原子中心的帶_____電荷的原子核和核外帶_____電荷的_______構成的。而原子核又是由帶正電荷的_______和不帶電荷的_______構成的，它們通過一種叫做“核力”的相互作用緊密地結合在一起。2．一旦質量較大的原子核發(fā)生________或者質量較小的原子核相互結合，就有可能釋放出驚人的能量，這就是核能。獲得核能有兩種途徑：原子核的________和_________。正負電子質子中子分裂裂變聚變3．核電站利用核能發(fā)電，它的核心設備是____________；核反應堆中的核燃料是鈾，核反應堆中發(fā)生的__________反應是可以控制的。核裂變中的鏈式反應不加控制，瞬間可釋放出巨大的能量，可以制成____________。4．將某些質量很小的原子核在___________下結合成新的原子核，會釋放出更大的核能，這就是核______變，也稱為__________反應，據此可以制成氫彈。核反應堆鏈式原子彈超高溫聚熱核知識點一核能1．(4分)下列各種粒子，不帶電的是()A．原子核B．質子C．中子D．電子2．(4分)關于物質的組成，下列說法中錯誤的是()A．物質是由大量分子組成的B．原子是由原子核和中子組成的C．原子核是由質子和中子組成的D．質子和中子是由更小的微粒組成的CB3．(4分)(導學號

65814193)下列說法中，正確的是()A．使原子核分裂或聚合需要驚人的能量，這些能量叫核能B．核能是原子核動能和勢能的總和C．核能是質子和中子動能和勢能的總和D．一旦使原子核分裂或聚合，就可能釋放出驚人的能量，這就是核能D知識點二裂變4．(4分)核裂變是指用__________轟擊___________的原子核，使其變成兩個質量___________大小的原子核，同時釋放出巨大的能量。1kg鈾全部裂變，釋放出的能量超過___________噸煤完全燃燒時釋放出的能量。5．(4分)用_______轟擊鈾235原子核，使其變成兩個質量_______大小的原子核，這種現象叫做_______，同時釋放出巨大的核能。中子質量較大中等2000中等裂變中子6．(4分)1964年我國第一顆原子彈試爆成功，目前核能已經被廣泛和平利用，其中核電站是利用鈾核裂變時釋放出大量的核能來發(fā)電的。核能屬于__________(填“一次”或“二次”)能源。7．(6分)(導學號

65814194)核電站的核心是____________，它以鈾為核原料，放出的核能轉化為高溫、高壓蒸汽的內能，再經過汽輪發(fā)電機轉化為_______能。一次核反應堆電8．(6分)核反應中發(fā)生的鏈式反應是______(填“可”或“不可”)控制的，工作時，會釋放能量，也會產生_________性物質，所以核電站必需采取多種可靠的防護措施防止這種物質的泄露。可放射知識點三聚變9．(6分)2010年上海世博會使用太陽能電池板等技術達到碳的“零排放”，太陽能屬于__________(填“一次”或“二次”)能源，太陽內部發(fā)生的是___________(填“核聚變”或“核裂變”)，太陽能電池把_______能轉化為電能。一次核聚變太陽10．(4分)下列說法正確的是()A．聚變與裂變都釋放內能B．聚變是在中子的轟擊下引發(fā)的C．裂變是在超高溫下進行的D．以上說法都不對D11．(4分)(導學號

65814195)在核聚變時，一個氘核和一個氚核結合成為()A．氦核并放出一個中子B．氦核并放出一個質子C．氦核并放出一個電子D．以上說法均錯誤A12．(5分)(上海中考)下列粒子中，帶負電的是()

A．電子B．中子C．質子D．核子13．(5分)(廣州中考)上層的粒子由下層的粒子構成，下列選項中正確描述物質結構的是()AA14．(5分)(導學號

65814196)2014年8月，我國自主研發(fā)的“華龍一號”核電站總體技術方案通過專家評審。核電站利用核能發(fā)電，它的核心設備是核反應堆。下列說法正確的是()A．目前核電站都是通過聚變反應來釋放核能B．核電站產生的核廢料對環(huán)境沒有污染C．核反應堆中發(fā)生的鏈式反應是可以控制的D．核反應堆所用的核燃料主要是氫的同位素C15．(5分)福島第一核電站發(fā)生泄漏造成人員重大傷亡，如圖所示，人們提起核電站就談虎色變，其原因是()A．核電站發(fā)生事故是核爆炸，類似于原子彈的威力B．核電站發(fā)生事故引發(fā)大火燃燒C．核電站發(fā)生事故引發(fā)傳染病蔓延D．核電站發(fā)生事故造成嚴重核污染，破壞了環(huán)境DC

17．(5分)湖南張家界人陳能寬是中國核武器事業(yè)奠基人之一，中國“兩彈一星”功勛章獲得者。2016年5月27日因病在京逝世，享年94歲。陳能寬參與研究的核能