第22章 第2节 核能 -【名校培优课堂】2023-2024学年九年级下册物理同步课件PPT（人教版）

第2节 核 能 第二十二章 能源与可持续发展 1 1．了解核能的由来，知道核能的优点和可能带来的问题。 2 ．了解原子、原子核的结构。 3 ．了解核裂变和核聚变。 学 习 目 标 2 我国第一颗原子弹爆炸时的情景 我国第一颗氢弹 爆炸时的情景 新 课 引 入 1964年10月16日15时，我国第一颗原子弹爆炸成功。你知道原子弹为什么会突然放出那么大的能量的呢？1967年6月17日上午8时20分，我国西部地区新疆罗布泊上空，我国第一颗氢弹爆炸试验获得完全的成功，氢弹和原子弹的原理相同吗？ 自主探究 一、核能 原子核（正） 核外电子（负） 质子（正） 中子（不带电） 1.原子的结构 原子核 质子 中子 电子 原子结构 　　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时，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。 2.核能 　　质子和中子依靠强大的核力紧密地结合在一起。要使它们分裂或结合都是极其困难的。 获得核能有两种途径： ①裂变 ②聚变 二、裂变 1938年，科学家用中子轰击质量比较大的铀235原子核，使其发生了裂变。 1 kg铀全部裂变，释放的能量超过2000 t煤完全燃烧时释放的能量。 　　用中子轰击铀核，铀核才能发生裂变，放出能量。 　　外界中子停止轰击，裂变也就停止了。怎样才能让裂变继续下去呢？ 1.发生裂变的条件 2.链式反应 　　用中子轰击铀235原子核， 铀核在分裂时， 会释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子会继续轰击其他铀核。于是就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。 　　将火柴搭成左下图所示结构，点燃第一根火柴后，会发生什么？ 动画：原子弹爆炸 　　核电站的核心设备是核反应堆。核反应堆是原子核发生链式反应的场所。1942年，人类利用核反应堆第一次实现了可控制的铀核裂变。 　　目前，全世界已经建成了几百座核电站，核电发电量接近全球发电量的1/5。 3.核电站利用核能发电 动画：核电站工作流程 秦山核电站 大亚湾核电站 田湾核电站 岭澳核电站 链式反应如果不加以控制，大量原子核就在一瞬间发生裂变。释放出极大的能量。原子弹爆炸时发生的链式反应就是不可控制的。 4.原子弹利用不可控的核裂变 三、聚变 将质量较小的原子核结合起来，也会释放出巨大的核能。 氘 氚 氦核 中子 　　氘核与氚核在超高温下结合形成氦核和一个中子，能释放大量核能。这一过程就是聚变。 能量 聚变 现阶段科学家还没有找到控制核聚变的方法。通过可控聚变来利用核能，有望彻底解决人类能源问题！ 中国核聚变实验装置 氘核和氚核都属于氢核的一种。大量氢核的聚变，可以在瞬间释放惊人的能量。氢弹利用的就是聚变瞬间释放的能量。 可能有的同学会产生疑惑：使反应物获得极高的温度，要消耗不少能量，一旦发生聚变，获得的核能能弥补之前的付出吗？不会有“入不敷出”的现象发生吧？ 事实上，聚变释放的核能远大于我们“点火”所需的能量。太阳的能量，就来自核聚变——这把“火”自从46亿年前“点燃”后，至今未熄。 太阳内部发生的聚变反应，每秒钟把7 ×108 t的氢变为氦。 氢弹爆炸产生的蘑菇云 核能 原子核 质子 中子 核外电子 裂变 定义 链式反应 应用：原子弹、核电站 定义 应用：氢弹 聚变 原子 核能 课 堂 小 结 1 ．组成原子核的粒子是（ ） A ．带正电的质子和带负电的电子 B ．带正电的质子和不带电的中子 C ．带正带的质子、带负电的电子和不带电的中子 D ．带负电的电子和不带电的中子 2 ．关于核能，下列说法中正确的是（ ） A ．核能很小，无法利用 B ．核能巨大，但现在无法利用 C ．核动力航母利用的是核能 D ．核能是可再生的 B 课 堂 练 习 C 3 ．关于裂变反应，下列说法中错误的是（ ） A ．所有原子核都能发生裂变反应释放能量 B ．裂变反应是重原子核吸收中子后发生的 C ．原子弹是利用链式反应释放的能量 D ．核电站是利用可控链式反应释放的能量 4 ．以下属于核聚变反应的是（ ） A ．氢弹爆炸 B ．原子弹爆炸 C ．太阳内部发生的核反应 D ．连续发生的剧烈化学反应 A AC 再见 23 $$