人教版九年级物理全册第二十二章《能源与可持续发展》第2节《核能 》(12张ppt)

核能第二十二章第２节学习目标•1了解原子结构组成。•2.知道什么是核能？•3.知道核裂变及应用。•4.知道核聚变及应用。•5.知道核电站中的能量转化。自学指导（一）•请同学们用3分钟快速阅读课本第170页内容，完成以下思考题：•1原子由哪两部分组成？•2原子核由哪两部分组成？带电情况如何？•3什么核能？1．原子结构H2O分子以水分子为例：它由一个氧原子和两个氢原子组成。一、核能H原子由原子核和核外电子组成。（1）氢原子由原子核和一个核外电子组成。原子核有一个质子，质子带正电荷，核外电子带负电荷。二者电荷量相同。O（2）氧原子由原子核和八个核外电子组成。原子核有八个质子和八个中子，由于中子不带电，所以正负电荷量仍然相同。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。自学指导（二）•请同学们用5分钟快速阅读课本第171---172页内容，完成以下思考题：•1什么是裂变？•2结合课本图22.2-2理解裂变的链式反应。•3原子核裂变的应用？•4核电站的核心设备是什么？核电站发电过程中的能量转化情况？•5什么是核聚变？核聚变的应用及意义？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。1kg铀全部裂变，释放的能量超过2000t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．发生裂变的条件二、裂变那么，地球上的能源是否是无尽的呢？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？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。想想议议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。3．核电站利用核能发电目前，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。核电站发电流程应用：核电站：是利用可控链式反应释放出能量发电。核心设备是反应堆。核能内能机械能电能大亚湾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。在人类实现可控核裂变大约三年后，即1945年，利用不加控制的核裂变制造的毁灭性武器——原子弹爆炸了。原子弹：链式反应如果不加控制大量原子核就会在极短时间里发生裂变，释放出极大的能量，进而产生毁灭性的破坏力。原子弹爆炸时产生的蘑菇云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。三、聚变能量聚变氢弹爆炸产生的蘑菇云在太阳内部，氢核在极高温度下聚变成氦核，在这过程中释放出28MeV的能量。不过这种聚变过程，不是一次反应就能完成的，要经过几次反应才能把四个氢核聚合成一个氦核。太阳正是靠这种反应以惊人的巨大功率，向宇宙空间辐射能量的。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。可控聚变尚未实现，海水中蕴藏着丰富的氘核，科学家预言，通过可控聚变来利用核能，将有望彻底解决人类能源问题。•请同学们用5分钟快速完成助学P202小试身手1-6题。练一练核能裂变聚变原子弹核反应堆氢弹课堂小结1组成原子核的微粒是（）A质子和电子B中子和原子C质子和中子D质子、中子和电子2获取核能的两条途径：和。3目前核电站利用的核反应是（）A裂变，核燃料为铀B聚变，核燃料为铀C裂变，核燃料为氘D聚变，核燃料为氘4核电站发电过程中流程图核反应堆汽轮机发电机电能量转化顺序能转化能转化能转化为电能。5原子弹是利用核变，氢弹是利用核变，太阳内部无时不刻进行的是核变。比一比