教科版九年级下册初三物理教学课件 第4节 核能

1、第4节 核能第十一章 物理学与能源技术1课堂讲解2课时流程原子核核能核裂变能及其利用核聚变课后作业逐点导讲练课堂小结当堂检测 1945年8月6日名为“小男孩”的原子弹。这个“小男孩”的巨大毁灭力，令日本广岛核爆中心方圆2公里内所有建筑物全部被夷为平地。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知1讲1知识点原子核核能原子核（正）核外电子（负） 质子（正） 中子（不带电）知1讲思考：许多带正电的质子拥挤在一个小小的原子核中，它们之间必定会产生很大的相互排斥力。那么，为什么原子核里的质子和中子还能紧紧地结合在一起呢?原来原子核内的各个粒子质子和中子是通过一种叫作“核力”的作用力使它们能

2、紧紧地结合在一起。知1讲大部分元素的原子核是牢固而稳定的，而有些原子核会按照一定的规律发出射线变成新的原子核。这就是放射性。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，也就是人们常说的原子能。知1讲核能：当原子核发生聚变或者是裂变时会出现质量减少，根据爱因斯坦的质能方程E=mc2，减少的质量会转化为能量，因此发生聚变和裂变时释放出巨大的能量。核反应裂变聚变知1讲【例1】下列有关核能的说法中，正确的是()A使原子核分裂或结合需要惊人的能量，这些能量叫核能B核能是原子核动能和势能的总和C核能是质子和中子的动能和势能的总和D原子核分裂或结合时释放出的

3、能量就是核能D知1讲核能是原子核分裂或结合时释放出来的巨大能量，不是使原子核分裂或结合所需要的能量；核能和机械能是两个完全不同的概念。机械能是宏观物体动能和势能的总和。【解析】总 结知1讲 同化石能源一样，核能是由自然界直接提供的，是一次能源。在原子核中，带正电的粒子是()A质子 B中子C电子 D原子关于原子和原子核，下列说法正确的是()A原子由原子核和核外电子组成B原子由中子和质子组成C原子核由中子和电子组成D原子核不能再分知1练1A2A知2讲2知识点核裂变1.裂变： 重原子核分裂成较轻的原子核，叫裂变。1946-1948年我国物理学家钱三强夫妇从实验中观察到铀核的3分裂和4分裂现象。知2讲

4、知2讲2. 用中子轰击铀核，铀核发生裂变，放出能量。 铀 核分裂的同时放出23个中子，又可以轰击其他铀 核，使它们也发生裂变。于是裂变反应便会链锁式 地自行持续下去。这种现象叫作链式反应。链式反应如果是在一瞬间进行那将是剧烈的爆炸。原子弹的爆炸就是铀核或钚核裂变发生链式反应的结果。 知2讲知2讲原子弹爆炸时产生的蘑菇云知2讲核反应堆：是一种能够控制链式反应的装置。核电站：利用核反应堆工作时释放的能量使水汽化， 推动蒸汽机带动发电机发电。知2讲思考：由上图可知核反应堆有厚重的保护层，这 是为什么呢？这是因为用于核反应的燃料，是具有强烈放射性的物质，能够发出射线。如果没有足够的保护措施，这些射线会

5、对人体健康造成严重伤害。能量转化：核能内能机械能电能知2讲核电站的优点1. 核电站消耗的燃料很少，可以大大减少燃料的运输 量。例如：一座1.0106kW的核电站，每年约消耗30t铀 燃料，而同样功率的火力发电站却要消耗约 3.0106 t煤。2. 核电站没有煤燃烧放出的大量硫化物、碳氧化物、 烟尘等，不会对大气造成污染。知2讲注意防止放射性物质的泄露，导致产生放射性污染。1. 核燃料的放射性对人体造成的严重伤害。2. 对于辐射强度超过国家标准的放射性物质，一定要 防止其扩散，人体切莫随便靠近。距离防护：远距离操作，任何源不能直接用手操作。屏蔽防护：根据辐射源的类型、射线能量、活度设置屏蔽体，例

6、如：核废料也有很强的放射性，目前一般都将其放入特制的容器内深埋封存。知2讲大亚湾核电站秦山核电站知2讲【例2】关于原子弹和核电站，下列说法不正确的是()A原子弹和核电站都是利用核裂变原理来工作的B原子弹爆炸时不控制核裂变的速度C原子弹爆炸时控制核裂变的速度D核电站工作时控制核裂变的速度【解析】原子弹和核电站都是利用核裂变原理来工作的，但原子弹爆炸时，核裂变的速度不加控制，而核电站工作时，需要控制核裂变的速度。C总 结知2讲 运用对比法认识原子弹和核电站：两者本质上的不同就是是否控制核裂变的速度。为缓解电力紧张的状况，开发利用新能源，我国陆续建成了一些核电站。关于核电站，下列说法正确的是()A核

7、电站使用的核燃料是汽油或天然气B核反应堆中发生的是不可控制的核裂变C核电站发电的能量转化过程是：核能内能机械能电能D核电站产生的核废料可以像生活垃圾那样被处理或进行二次加工利用知2练1C如图所示，_图是原子核的聚变示意图，_图是原子核的裂变示意图。(以上两空均填“甲”或“乙”)知2练2乙甲知3讲3知识点核聚变轻核的聚变：轻核结合成质量较大的核的过程叫核的聚变。要发生聚变反应必须让轻核之间的距离达到10-15米。常见的聚变形式： 一个氘核和一个氚核结合成一个氦核发生的条件：超高温，因此也叫热核反应。大量氢核聚变可以释放出更多的惊人的能量。知3讲知3讲氢弹：根据核聚变的原理制成。威力比原子弹还大。

8、知3讲氢弹爆炸产生的蘑菇云知3讲在太阳内部，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。知3讲【例3】核电站、原子弹、氢弹、太阳都是原子核发生改变的过程中释放出巨大的核能，关于它们释放核能的途径，下列说法中正确的是()A它们都是利用原子核的裂变释放出巨大的核能B它们都是利用原子核的聚变释放出巨大的核能C核电站、原子弹是通过原子核的裂变释放出巨大的核能，氢弹、太阳是通过原子核的聚变释放出巨大的核能D核电站、原子弹是通过原子核的聚变释放出

9、巨大的核能，氢弹、太阳是通过原子核的裂变释放出巨大的核能C知3讲核能分为重核裂变和轻核聚变两种。 核电站是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的； 原子弹也是利用重核裂变在极短时间内释放出巨大能 量的原理制成的； 而氢弹则是利用轻核聚变的原理制成的。 自然界中太阳内部进行着大规模的聚变反应，并以光 和热的形式将核能辐射出来。【解析】总 结知3讲运用对比法认识裂变和聚变：项目区别核裂变核聚变定义一个重核分裂成几个中等质量的核，这种核反应叫做裂变轻核结合成较重的核，这种核反应叫做聚变条件中子轰击较大原子核超高温释放核能大小巨大更加巨大应用原子弹(不加控制的核裂变)核电站(加以控制的核裂变)氢弹(不可

10、控核聚变)联系都是原子核发生变化时，释放出巨大的能量氘核和氚核在_下会结合成新的_。同时会释放出巨大的_，这就是_。聚变反应还没有应用到人类的现实生活中，是因为()A聚变反应的核污染太严重B聚变反应的物质地球上太稀少C聚变反应还无法控制D聚变反应释放的能量太少知3练1超高温氦核核能聚变2C1知识小结核能裂变聚变应用应用1. 原子核是由质子和中子组成的，它们通过一种“核 力”的相互作用紧密地结合在一起。2. 核能(原子能)是指重核裂变和轻核聚变释放的巨大 能量。3. 核反应堆是一种能够控制链式反应的装置，是核电 站的主要构成部分。4. 在消耗相同质量核燃料的情况下，核聚变比核裂变 放出的能量大得

11、多，具有更广阔的前景。原子弹和核电站的根本区别是()A原子弹利用核裂变，核电站利用核聚变B原子弹利用核聚变，核电站利用核裂变C原子弹对核裂变的链式反应不加控制，核电站控制核裂变的链式反应速度D原子弹对核聚变的链式反应不加控制，核电站控制核聚变的链式反应速度2易错小结C易错点：原子弹和核反应堆的区别与联系核能是指原子核在_或_过程中释放的能量。关于核聚变，下列说法正确的是( )A. 任何两个原子核都可以发生聚变B. 原子核必须在超高温下才能发生聚变C. 太阳的惊人能量来自大量氘核的聚变D. 目前人类已建立核电站，利用核聚变发电12B聚变裂变在核电站中，( )。A. 发生的是可以控制的链式反应B.

12、 厚重的保护层，是为了避免核燃料从内部逸出C. 要获得同样的电能，消耗燃料的质量与火力发电厂的相当D. 需要把核燃料加热到极高的温度3A没有任何技术是毫无风险、万无一失的。就目前的核能发电技术水平而言，你认为是一种清洁无污染的能源吗？4如果发生核事故，有核燃料泄露，这些核燃料具有放射性，会对人体健康造成严重伤害。从这一角度说，核能不是清洁无污染的能源。(中考成都)下列关于放射现象、原子核和核能的说法中，正确的是()A通过对放射现象的研究，物理学家确认，原子核由质子和电子组成B放射性有着广泛的应用，但是强剂量或长时间的辐射对人体有害C目前的核电站是利用核聚变释放的核能来发电的D核聚变的原料“铀”在地球上的