人教九年级物理222核能

1、核核 能能 第二十二章能源与可持续发展 1原子结构原子结构 H2O分分子子 以水分子为例：它由一个氧原子和两个氢原子以水分子为例：它由一个氧原子和两个氢原子 组成。组成。 一、核能一、核能 H 原子由原子核和核外电子组成。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。）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。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。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，由于中子不带原子核有八个

2、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。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，这子核相互结合时，就有可能释放出惊人的能量，这 就是就是核能核能。 2核能核能 质子和中子依靠强大的核力紧密地结合在一起。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。要使它们分裂或结合都是极其困难的。 1938年，科学家用中子轰击质量比较大的铀年，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。原子核，使其发生了裂变。 1 kg铀全部裂变

3、，释放的能量超过铀全部裂变，释放的能量超过2 000 t煤煤 完全燃烧时释放的能量。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，放出用中子轰击铀核，铀核才能发生裂变，放出 能量。能量。 外界中子停止轰击，裂变也就停止了。怎样外界中子停止轰击，裂变也就停止了。怎样 才能让裂变继续下去呢？才能让裂变继续下去呢？ 1发生裂变的条件发生裂变的条件 二、裂变二、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？后，会发生什么？ 2链式反应链式反应 用中子轰击铀用中子轰击铀235原子核，铀核在分裂时，会

4、释原子核，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，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。并释放出大量核能，这就是裂变中的链式反应。 想想议议想想议议 核电站的核心设核电站的核心设 备是核反应堆。核反备是核反应堆。核反 应堆是原子核发生链应堆是原子核发生链 式反应的场所。式反应的场所。 1942年，人类利年，人类利 用核反应堆第一次实用核反应堆第一次实 现了可控制的铀核裂现了可控制的铀核裂 变。变。 目前，全世界已经建成了

5、几百座核电站，核电目前，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发电量接近全球发电量的1/5。 3核电站利用核能发电核电站利用核能发电 链式反应如果不加以链式反应如果不加以 控制，大量原子核就在一控制，大量原子核就在一 瞬间发生裂变。释放出极瞬间发生裂变。释放出极 大的能量。大的能量。 在人类实现可控核裂在人类实现可控核裂 变大约三年后，即变大约三年后，即1945年，年， 利用不加控制的核裂变制利用不加控制的核裂变制 造的毁灭性武器造的毁灭性武器原子原子 弹爆炸了。弹爆炸了。 将质量较小的原子核结合起将质量较小的原子核结合起 来，也会释放出巨大的核能。来，也会释放出巨大的核能。 氘氘氚氚 氦核氦核 中子中子 氘核与氚核在超高温下结合形成氦核和一个中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。子，能释放大量核能。这一过程就是聚变。 三、聚变三、聚变 能量能量 聚变聚变 seo团队： 氘核和氚核都属氘核和氚核都属 于氢核的一种。大量于氢核的一种。大量 氢核的聚变，可以在氢核的聚变，可以在 瞬间释放惊人的能量。瞬间释放惊人的能量。 氢弹利用的就是聚变氢弹利用的就是聚变 瞬间释放的能量。瞬间释放的能量。 可控聚变尚未实可控聚变尚未实 现，海水中蕴藏着丰现，海水中蕴藏着丰 富的氘核，科学家预富的氘核，科学家预 言，通过可控聚变来言