人教版九年級(jí)物理全冊(cè) （核能）能源與可持續(xù)發(fā)展課件教學(xué)

第2節(jié)

核能第二十二章能源與可持續(xù)發(fā)展

1．了解核能的由來(lái)，知道核能的優(yōu)點(diǎn)和可能帶來(lái)的問(wèn)題。2．了解原子、原子核的結(jié)構(gòu)。3．了解核裂變和核聚變。學(xué)習(xí)目標(biāo)我國(guó)第一顆原子彈爆炸時(shí)的情景我國(guó)第一顆氫彈爆炸時(shí)的情景新課引入

1964年10月16日15時(shí)，我國(guó)第一顆原子彈爆炸成功。你知道原子彈為什么會(huì)突然放出那么大的能量的呢？1967年6月17日上午8時(shí)20分，我國(guó)西部地區(qū)新疆羅布泊上空，我國(guó)第一顆氫彈爆炸試驗(yàn)獲得完全的成功，氫彈和原子彈的原理相同嗎？自主探究一、核能原子核（正）核外電子（負(fù)）質(zhì)子（正）中子（不帶電）1.原子的結(jié)構(gòu)原子核質(zhì)子中子電子原子結(jié)構(gòu)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，這就是核能。2.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。要使它們分裂或結(jié)合都是極其困難的。獲得核能有兩種途徑：①裂變②聚變二、裂變

1938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。

1kg鈾全部裂變，釋放的能量超過(guò)2000t煤完全燃燒時(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？1.發(fā)生裂變的條件2.鏈?zhǔn)椒磻?yīng)用中子轟擊鈾235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，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，并釋放出大量核能，這就是裂變中的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。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？核電站的核心設(shè)備是核反應(yīng)堆。核反應(yīng)堆是原子核發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的場(chǎng)所。1942年，人類(lèi)利用核反應(yīng)堆第一次實(shí)現(xiàn)了可控制的鈾核裂變。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1/5。3.核電站利用核能發(fā)電秦山核電站大亞灣核電站田灣核電站嶺澳核電站鏈?zhǔn)椒磻?yīng)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。原子彈爆炸時(shí)發(fā)生的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)就是不可控制的。4.原子彈利用不可控的核裂變?nèi)?、聚變將質(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。氘氚氦核中子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。能量聚變

現(xiàn)階段科學(xué)家還沒(méi)有找到控制核聚變的方法。通過(guò)可控聚變來(lái)利用核能，有望徹底解決人類(lèi)能源問(wèn)題！中國(guó)核聚變實(shí)驗(yàn)裝置

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?？赡苡械耐瑢W(xué)會(huì)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(bǔ)之前的付出嗎？不會(huì)有“入不敷出”的現(xiàn)象發(fā)生吧？事實(shí)上，聚變釋放的核能遠(yuǎn)大于我們“點(diǎn)火”所需的能量。太陽(yáng)的能量，就來(lái)自核聚變——這把“火”自從46億年前“點(diǎn)燃”后，至今未熄。太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)生的聚變反應(yīng)，每秒鐘把7×108t的氫變?yōu)楹?。氫彈爆炸產(chǎn)生的蘑菇云核能原子核質(zhì)子中子核外電子裂變定義鏈?zhǔn)椒磻?yīng)應(yīng)用：原子彈、核電站定義應(yīng)用：氫彈聚變?cè)雍四苷n堂小結(jié)1．組成原子核的粒子是（）A．帶正電的質(zhì)子和帶負(fù)電的電子B．帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子C．帶正帶的質(zhì)子、帶負(fù)電的電子和不帶電的中子D．帶負(fù)電的電子和不帶電的中子2．關(guān)于核能，下列說(shuō)法中正確的是（）A．核能很小，無(wú)法利用B．核能巨大，但現(xiàn)在無(wú)法利用C．核動(dòng)力航母利用的是核能D．核能是可再生的B課堂練習(xí)C3．關(guān)于裂變反應(yīng)，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A．所有原子核都能發(fā)生裂變反應(yīng)釋放能量B．裂變反應(yīng)是重原子核吸收中子后發(fā)生的C．原子彈是利用鏈?zhǔn)椒磻?yīng)釋放的能量D．核電站是利用可控鏈?zhǔn)?/p>