九年级物理（第二十二章 能源与可持续发展）第2节 核 能（人教版 学习、上课课件）

第2节核能第二十二章能源与可持续发展逐点导讲练课堂小结作业提升学习目标课时讲解1课时流程2核能裂变聚变知识点核能知1－讲感悟新知11.原子结构原子2.核能：原子核分裂或结合时释放的能量。核能又叫原子能。原子核(带正电)电子(带负电)质子(带正电)中子(不带电)知1－讲感悟新知3.注意(1)通常情况下，质子、中子依靠强大的核力紧密结合在一起，原子核十分牢固。若原子核发生分裂或结合，就会释放惊人的能量。(2)核能来源于物质原子核的变化，与分子的运动情况无关，即核能不同于内能。知1－讲感悟新知深度理解用类比法理解原子的核式结构：原子的核式结构与太阳系结构类似：太阳系的中心是太阳，各行星围绕太阳运动；原子的中心是原子核，在原子核周围有一定数量的电子在绕核运动。感悟新知知1－练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能量就是核能例1感悟新知知1－练解题秘方：理解核能的定义和获得途径。解析：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。感悟新知知1－练方法点拨：定义辨析法和比较法的运用。要理解核能的定义，并综合对比核能和内能进行分析。核能与原子核的结构有关，又称原子能。不能将核能等同于物体的内能进行分析。答案：D•••••••••感悟新知知1－练1-1.关于原子核、核能，下列说法正确的是()A.夸克是不可再分的最小微粒B.原子核由中子和电子组成C.自然界核能的储量是有限的D.核能是二次能源C知识点裂变知2－讲感悟新知21.定义：科学家发现用中子轰击质量比较大的铀235原子核，铀核会分裂成两个质量中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量，这种现象叫裂变。2.应用(1)核电站：控制核裂变反应的速度。(2)原子弹：不控制核裂变反应的速度。知2－讲感悟新知3.链式反应：用中子轰击铀235原子核，铀核分裂时释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子又会轰击其他铀核⋯⋯于是就导致一系列铀核持续裂变，并释放出大量核能。使用核能要防止发生核泄漏。知2－讲感悟新知4.核电站的能量转化(图1)知2－讲感悟新知拓展延伸核电站的优点：(1)只需要消耗很少的燃料，就可以产生大量的电能。(2)核电站不排放烟尘和二氧化碳、二氧化硫等气体，对环境的污染较小。(3)从长远看，核电站的发电成本低于火力发电。感悟新知知2－练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例2感悟新知知2－练解题秘方：理解链式反应及其应用。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。感悟新知知2－练方法导引：通过对比认识裂变在核电站和原子弹两个方面的应用：答案：C应用类型应用原理一般应用领域核电站控制裂变反应速度发电供生活用电原子弹不控制裂变反应速度应用于军事感悟新知知2－练2-1.[中考·日照]用中子轰击铀235原子核，铀核分裂时释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子又会轰击其他铀核……于是就导致一系列铀核持续裂变，并释放出大量的核能。这就是裂变中的__________。链式反应知识点聚变知3－讲感悟新知31.定义：两个较轻的核聚合成一个较重的核，并释放出巨大能量的过程。2.氘核与氚核的聚变如图2所示。知3－讲感悟新知3.注意(1)聚变也称热核反应。(2)应用：氢弹。氢弹的威力比原子弹的威力更大。(3)科学家正在不断地探索如何实现可控聚变，如何利用可控聚变释放的核能。知3－讲感悟新知特别提醒●聚变和裂变释放的能量都非常大，都属于核能，通常也称为原子能。●对比法理解裂变与聚变分别如图3甲、乙所示。▲▲▲感悟新知知3－练核电站、原子弹、氢弹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()例3感悟新知知3－练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巨大的核能，氢弹是通过原子核的裂变释放出巨大的核能感悟新知知3－练解题秘方：关键是理解什么是裂变和聚变。解析：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。感悟新知知3－练方法指导：通过对比理解核裂变和核聚变。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感悟新知知3－练答案：C核裂变核聚变释放核能大大巨大更加巨大应用原子弹(速度不加控制的核裂变)、核电站(速度加以控制的核裂变)氢弹(不可控核聚变)联系都是原子核发生变化时，释放出巨大的能量感悟新知知3－练3-1.如图4所示，中国环流器二号M装置在可控核聚变(人造太阳)上