新苏科版九年级物理下册十八章.能源与可持续发展二核能课件8

1、18、2核能 核能：在原子核发生变化时放出的能量核能：在原子核发生变化时放出的能量. 获得核能的两条途径是：获得核能的两条途径是：（1）重核的裂变）重核的裂变（2）轻核的聚）轻核的聚变变一、核能一、核能裂变裂变 裂变：裂变： 质量较大的质量较大的原子核分裂成两个原子核分裂成两个或两个以上中等质或两个以上中等质量的原子核的过程量的原子核的过程叫做叫做裂变裂变1kg铀中的铀核如果全部发生裂变，铀中的铀核如果全部发生裂变，释放出的能量大约相当于释放出的能量大约相当于2500t的标准的标准煤完全燃烧所放出能量煤完全燃烧所放出能量. 用中子轰击铀核用中子轰击铀核,铀核发生裂变，放出能量铀核发生裂变，放出

2、能量. 铀核铀核分裂的同时放出分裂的同时放出23个中子，又可以轰击其它铀个中子，又可以轰击其它铀核，使它们也发生裂变核，使它们也发生裂变.于是裂变反应便会链锁于是裂变反应便会链锁式地自行持续下去式地自行持续下去.这种现象叫做这种现象叫做链式反应链式反应.链式反应链式反应原子弹就是根据裂变链式反应制成的原子弹就是根据裂变链式反应制成的. （不（不可控链式反应）可控链式反应）视频视频设疑：核能这么巨大，难道只能用于战争吗设疑：核能这么巨大，难道只能用于战争吗?如何才能有效地控制核能的释放？如何才能有效地控制核能的释放？核电站核电站1.核电站的组成：核电站的组成：核反应堆、热核反应堆、热交换器、汽轮

3、机、发电机等。交换器、汽轮机、发电机等。2.核电站的工作原理：核电站的工作原理：利用原子核利用原子核裂变的裂式反应产生的能量来发电。裂变的裂式反应产生的能量来发电。核电站的核心是核电站的核心是核反应堆核反应堆，它以，它以铀为核燃料铀为核燃料，反应堆中放出的反应堆中放出的核能核能转化为高温蒸汽的转化为高温蒸汽的内能内能，通过汽轮发电机转化为通过汽轮发电机转化为电能电能。工作过程：工作过程：第一回路第一回路第二回路第二回路核电站的优缺点：核电站的优缺点：优点：优点：1.核电站只需消耗很少的核燃料，核电站只需消耗很少的核燃料，就可以产生大量的电能。就可以产生大量的电能。2.核电站不排放烟尘和二氧化碳

4、、核电站不排放烟尘和二氧化碳、二氧化硫等有害气体，对环境的污二氧化硫等有害气体，对环境的污染比火力发电站小得多。染比火力发电站小得多。3.从长远看，核能发电成本低于火从长远看，核能发电成本低于火力发电。力发电。缺点：缺点：现在世界上运行的核电站现在世界上运行的核电站 都是通过受控裂都是通过受控裂变释放的能量发电的，但是，核裂变使用的核燃变释放的能量发电的，但是，核裂变使用的核燃料储量非常有限，开采成本高，存在着临界事故料储量非常有限，开采成本高，存在着临界事故和放射性物质泄露等潜在问题，且核裂变所生成和放射性物质泄露等潜在问题，且核裂变所生成的核废料可能对环境造成污染。的核废料可能对环境造成污

5、染。一、核能：在原子核发生变化时放出的能量一、核能：在原子核发生变化时放出的能量. . 二、获得核能的两条途径是：二、获得核能的两条途径是：（1）重核的裂变）重核的裂变（2）轻核的聚变）轻核的聚变三、核裂变及其应用三、核裂变及其应用1、裂变：质量较大的原子核分裂成两个或两个以上中等质、裂变：质量较大的原子核分裂成两个或两个以上中等质量核的过程。量核的过程。理解：核裂变时不仅释放出核能，还会释放出中子。理解：核裂变时不仅释放出核能，还会释放出中子。2、链式反应：铀核裂变时，放出的中子又可以轰击其他铀、链式反应：铀核裂变时，放出的中子又可以轰击其他铀核，使他们也发生裂变，这样，裂变将不断地自行继续

6、下核，使他们也发生裂变，这样，裂变将不断地自行继续下去的现象。去的现象。3、应用：、应用：不加控制制成原子弹；不加控制制成原子弹； 加以控制制成核电站。加以控制制成核电站。 4 4、核电站、核电站 定义：利用核能发电的电站；定义：利用核能发电的电站； 核心：是核反应堆（以铀核为燃料）核心：是核反应堆（以铀核为燃料） 组成：组成：a.a.核反应堆（核能转化为内能）核反应堆（核能转化为内能） b.b.热交换器（内能的转移）热交换器（内能的转移） c.c.汽轮机（内能转化为机械能汽轮机（内能转化为机械能) ) d. d.发电机（机械能转化为电能）发电机（机械能转化为电能） 与火电站的比较与火电站的比

7、较 a.a.区别：燃料不同区别：燃料不同 b.b.优点与缺点优点与缺点 注意：防止放射性物质的泄露，导致产生放射性污染。注意：防止放射性物质的泄露，导致产生放射性污染。聚变聚变科学家们发现，某些科学家们发现，某些质量较小的原子核结合质量较小的原子核结合成质量较大的原子核时，成质量较大的原子核时，也能释放出核能，这种也能释放出核能，这种现象叫做现象叫做核聚变，简称核聚变，简称聚变聚变.由于聚变必须在由于聚变必须在极高的温度和压强极高的温度和压强下才下才能进行，所以核聚变也能进行，所以核聚变也叫叫热核反应热核反应。聚变是获得大量核能的另一重要途径聚变是获得大量核能的另一重要途径热核反应需要的温度很

8、高一般要热核反应需要的温度很高一般要1106 以上温度以上温度越高，热核反应也进行的越快。越高，热核反应也进行的越快。聚变的应用聚变的应用 * 利用轻核聚变可制成氢弹（其威力比原子弹更利用轻核聚变可制成氢弹（其威力比原子弹更为巨大）为巨大）引爆引爆裂变反应裂变反应聚变反应聚变反应氢弹引爆示意图放射性物质的标志放射性物质的标志活动：发表你的观点 观点1：核能是安全、洁净、廉价的能源。 观点2：核能并非是安全、洁净、廉价的能源。 1.从核能到电能，下列能量转化过程从核能到电能，下列能量转化过程中正确的途径是（中正确的途径是（ ）a、核能、核能机械能机械能内能内能电能电能b、核能、核能内能内能机械能机械能电能电能c、核能、核能内能内能电能电能d、核能、核能电能电能b 2、核能是、核能是_发生变化发生变化的过程中释放出的能量，它又叫的过程中释放出的能量，它又叫_能。获得核能的两条途径能。获得核能的两条途径是是_和和_。 3.核电站是利用核电站是利用_的能量来发电的能量来发电的。它的优点是只需消耗很少的的。它的优点是只需消耗很少的_，就可以产生大量的，就可以产生大量的_能。能。轻核聚变轻核聚变 原子原子原子核内部结构原子核内部结构重核裂变重核裂变原子核裂变的链式反应所产生原子核裂变的链式反应所产生 核燃料核燃料 电电 4、核电站的核心是、核电站的核心是_，它以它以