人教九（下）第二十二章第2节核能

第22章第2节核能学习目标-新知导入-新知探究-课堂小结-课堂达标人教版·物理·九年级（下）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的新进程；3.了解核裂变、核聚变。【重点】核能的由来、优点及其可能带来的问题。【难点】了解核裂变和核聚变。学习目标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吗？氢弹和原子弹的原理相同吗？新知导入原子核（带正电）核外电子（带负电）质子（带正电）中子（不带电）新知探究知识点核能1原子原子的结构电子质子和中子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。新知探究分裂结合核能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。新知探究核裂变核聚变释放核能的方式下列关于原子和原子核的说法中正确的是（）A．原子核位于原子的中央，带负电荷B．原子核外的电子带负电，并固定在某一位置C．原子核带正电，电子带负电D．原子核内有带正电的质子和带负电的中子新知探究典例1C正高速运动不带电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。新知探究知识点裂变2裂变用中子轰击铀核新知探究外界中子停止轰击，裂变也就停止了。怎样才能让裂变继续下去呢？裂变发生条件那么，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？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。新知探究链式反应新知探究（1）核电站利用核能发电新知探究核反应堆实景核反应堆1942年，人类利用核反应堆第一次实现了可控制的铀核裂变。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。裂变的应用新知探究核能内能内能机械能电能核裂变热交换器发电机（1）核电站利用核能发电秦山核电站大亚湾核电站田湾核电站岭奥核电站新知探究是我国自主设计、制造的具有世界先进水平的核电技术“华龙一号”核电站新知探究核能发电的利与弊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。原子弹就是根据这个原理制成的。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。新知探究（2）原子弹新知探究关于裂变反应，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解析：只有重核分裂成质量较小的核，释放出核能，A选项说法错误，符合题意；B、C、D说法都是正确的，不符合题意。A典例2将质量较小的原子核结合起来，也会释放出巨大的核能，这一过程就是聚变。也称为热核反应。新知探究知识点聚变3超高温发生条件聚变新知探究氢弹爆炸产生的蘑菇云新知探究氢弹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。聚变的应用现阶段科学家还没有找到持续可供使用的控制核聚变的方法。海水中蕴藏着丰富的氘核，通过可控聚变来利用核能，有望彻底解决人类能源问题！新知探究裂变聚变定义条件释放核能大小是否可以控制应用较大原子核分裂为较小原子核的过程用一定速度的中子轰击较大原子核新知探究质量很小的原子核结合成较大原子核的过程超高温巨大更加巨大可以控制链式反应速度目前不能人为控制核电站、原子弹氢弹裂变与聚变的比较新知探究核能的特点核能的优点（1）补充人类能源的不足，节约常规能源；（2）解决能源分布不均衡的问题；（3）不会造成空气污染。核能的缺点（1）核能属于一次能源，会越用越少；（2）核能存在核污染，一旦发生核泄漏，会对地球生物造成严重的危害；（3）治理核废料代价较高。新知探究下列说法不正确的是（）A.原子弹是根据链式反应的原理制成的B.氢弹爆炸是不可控制的热核反应C.核反应堆中的链式反应是不可控制的D.氢弹是利用核聚变原理制造的解析：核反应堆中发生的是可控制的链式反应。C典例3核能课堂小结裂变聚变特点应用特点应用链式反应可以控制核电站、原子弹链式反应不可以控制氢弹原子的结构1．下列说法正确的是（）A.原子是由分子组成的B.原子由中子和核外电子组成C.原子核由质子和电子组成D.通常情况下，整个原子呈电中性D课堂达标解析：分子是由原子组成的，A选项错误；原子是由原子核和核外电子组成的，B选项错误；原子核由质子和中子组成，C选项错误，原子核带正电，电子带负电，它们所带的电荷量相等，整个原子呈电中性，D选项正确。2．关于核反应，下列说法正确的是（）A.只有裂变才能释放出核能B.氢弹爆炸是利用裂变释放出核能C.核反应堆中发生的链式反应是不可以控制的D.原子弹爆炸时发生的链式反应是不加控制的D课堂达标解析：裂变和聚变都可以释放核能，A选项错误；氢弹爆炸是利用了核聚变，B选项错误；核反应堆中发生的链式反应是可以控制的，而原子弹爆炸时发生的链式反应是不加控制的，所以C选项错误，D选项正确。3．如图所示为核电站发电流程图。在核电站发电过程中，能量转化的先后顺序是（）A．核能，化学能，机械能，电能B．核能，机械能，内能，电能C．核能，内能，机械能，电能D．核能，内能，化学能，电能课堂达标C解析：核电站发电过程中能量转化的先后顺序：核反应堆，核能→内能；蒸汽轮机，内能→机械能；发电机，机械能→电能。4．下列关于核能开发的说法，你认为正确的是（）A.停止开发核能，因为开发核能会带来可怕的核泄漏，弊远大于利B.核能是一种稳定、高效、清洁的可再生能源，是其他新能源不可替代的C.核电站开发核能是利用可控核裂变过程中释放的核能D.核能开发是绝对安全的，即使有核泄漏也是清洁无污染的课堂达标C解析：核泄漏造成的核辐射会使周边环境严重污染，但合理开发核能能解决人类能源危机，A选项错误；核能是不可再生能源，B选项错误；核电站是利用核裂变发生的链式反应释放的能量来发电的，是可控制的，C选项正确；核能开发不是绝对安全的，核辐射污染、核废料污染是极为严重的，D选项错误。