第22章 第2节 核能-【教材划重点】2023-2024学年九年级下册物理同步课件（人教版）

物 理 九年级下 RJ 1 2 3 第二十二章 能源与可持续发展 4 第2节 核能 教材链接 5 学习目标 考频 难易度 1.了解原子、原子核的结构。 ___________________________________________ 2.知道核能的优点和可能带来的 问题，了解我国和世界核能利用 新进展。 ________________________________________________ 3.了解核裂变、核聚变。 _________________________________________________ 6 01 02 03 04 新知区 抽丝剥茧 解题区 授之以渔 中考区 明晰考向 实练区 突飞猛进 教材划重点 7 1.原子 （1）原子的结构：原子由位于中心的原子核和绕核高速运动的电子组成。其中原子核由质子和中子组成。 ① 新知区 返回目录 知识点1 核能 重点 知识点1 知识点2 知识点3 8 （2）原子的带电情况：原子核带正电（其中质子带正电，中子不带电），核外电子带负电，它们带的电荷量相等，因此整个原子对外不显电性。 新知区 返回目录 知识点1 核能 重点 知识点1 知识点2 知识点3 9 （3）原子的质量分布：质子的质量比电子大得多，中子和质子的质量几乎相同，因此原子核几乎集中了原子的全部质量。但原子核的体积与整个原子相比小得多，原子核的半径大约只有原子半径的十万分之一。 新知区 返回目录 知识点1 核能 重点 知识点1 知识点2 知识点3 10 ①教你一招 类比太阳系理解原子结构 太阳系由位于中心的太阳和围绕太阳运转的8大行星组成；原子也是由位于中心的原子核和围绕原子核高速旋转的电子组成。 新知区 返回目录 知识点1 核能 重点 知识点1 知识点2 知识点3 11 2.核能② 质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起，因此原子核十分牢固，要使它们分裂或结合是极其困难的。但是，一旦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，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。 新知区 返回目录 知识点1 核能 重点 知识点1 知识点2 知识点3 12 ②开阔眼界 质能方程与核能 核能的理论指导是爱因斯坦的质能方程 。 ：质量， ：光速。 无论是聚变还是裂变，原子核在聚合、裂解的过程中都会产生质量亏损， 这些亏损的质量会转化成能量释放出来，释放能量的多少可以通过质能 方程 计算。 3.获得核能的两种途径：（1）裂变；（2）聚变。 新知区 返回目录 知识点1 核能 重点 知识点1 知识点2 知识点3 13 例1 有关核能的说法中正确的是( ) D A.使原子核分裂或结合需要惊人的能量，这些能量叫核能 B.核能是原子核动能和势能的总和 C.核能是质子和中子的动能和势能的总和 D.原子核分裂或结合时释放的能量就是核能 【解析】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，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。 新知区 返回目录 知识点1 核能 重点 知识点1 知识点2 知识点3 14 1.裂变 较重的原子核裂变为较轻的原子核，同时释放出巨大的能量的一种反应。如图，用中子轰击质量比较大的铀235原子核，铀核会分裂成两个质量中等大小的原子核，产生2个中子，同时释放出巨大的能量，这种现象叫做核裂变。③ 新知区 返回目录 知识点2 裂变 重点 知识点1 知识点2 知识点3 15 新知区 返回目录 知识点2 裂变 重点 知识点1 知识点2 知识点3 16 ③开阔眼界 储能巨大的铀矿 全球范围内探明可开采铀储量多达400万吨，而 铀全部裂变释放的 能量超过 煤完全燃烧时释放的能量，所以铀矿蕴藏的能量是巨 大的。 新知区 返回目录 知识点2 裂变 重点 知识点1 知识点2 知识点3 17 2.链式反应 链式反应的过程类似图甲点燃第一根火柴后的情况。如图乙所示，铀235原子核在中子的轰击下将会产生裂变反应，释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子又会轰击其他铀核……于是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。 甲：用火柴棒模拟链式反应 乙：链式反应示意图 新知区 返回目录 知识点2 裂变 重点 知识点1 知识点2 知识点3 18 3.裂变的应用 （1）可控核裂变的应用——核电站 ④ ①核电站的核心设备——核反应堆 核反应堆是原子核发生链式反应的场所，核反应堆中发生的链式反应，是可以控制的。核电站利用核反应堆产生的内能，通过蒸汽轮机做功，带动发电机发电。 新知区 返回目录 知识点2 裂变 重点 知识点1 知识点2 知识点3 19 ②核电站的工作原理 如图所示，核反应堆中放出的核能先转化为水的内能，再通过蒸汽轮机转化为机械能，最后通过发电机转化为