初中物理核能+物理教科版九年级下册 ++

11.4核能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？新课导入1.原子核内部结构分子原子原子核电子（带负电）质子（带正电）中子（不带电）质量很小质量几乎相同原子核质子中子电子新知讲解原子核、核能一原子核内的各个质子和中子是通过一种叫作“核力”的作用力使它们能紧紧地结合在一起。中子质子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。原子核是非常牢固的一旦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，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能，又称原子能。获得核能有两种途径：裂变和聚变。重核发生裂变轻核发生聚变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。1.裂变铀核裂变核裂变能及其利用二思考：铀235只有在中子的轰击下才能发生裂变，那么是不是要不断地从外界提供中子才能使反应不断进行呢？同学们玩过多米诺骨牌吗？推倒第一张牌后会发生什么？2.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，这就是裂变中的链式反应。1964年，我国的第一颗原子弹爆炸链式反应如果不加控制，大量原子核就会在一瞬间发生裂变，产生极大的破坏性力量。3.核裂变的应用1942年，人类首次实现了可控制的核裂变。核电站利用可控的核裂变发电，它的核心设备是核反应堆。核反应堆是发生链式反应的场所。核电站中的反应堆我国的第一座核电站——秦山核电站核电站示意图能量转化：核能→内能→机械能→电能核电站示意图思考：由图可知核反应堆有厚重的保护层，这是为什么呢？用于核反应的燃料（如铀235），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，这些射线会对人体健康造成严重伤害。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1.0×l06kW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3.0×106t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。交流讨论：2011年3月11日，日本以东海域发生了里氏9.0级地震。强震引发剧烈的海啸，对日本沿海地区造成了灾难性的冲击。其中，位于福岛县沿海的福岛第一核电站反应堆遭到破坏，这一突发事件使附近区域居民甚至周边邻国陷入一片恐慌之中。大家的担心是什么？这样的事故能够避免吗？请了解相关事件背景，与同学讨论核能安全利用的条件。这是因为用于核反应的燃料，是具有强烈放射性的物质，放射性物质的泄露，能够发出射线，导致产生放射性污染。如果没有足够的保护措施，这些射线会对人体健康造成严重伤害。核辐射的防护措施：(1)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；(2)在放射性实验室中，要用铅板、有机玻璃等材料做好隔离防护；(3)在遇到核反应堆出现泄漏、原子弹爆炸等突发事件时，要充分利用地形和建筑物作为掩体，以减少辐射危害。(4)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，待以后研究出有效办法再做处理。核聚变：将质量较小的原子核，在超高温和超高压的条件下，聚合成一个较重的原子核，同时释放出核能的过程就是核聚变，也称为热核反应。核聚变三氘核、氚核都属于氢核的一种。大量氢核的聚变，可以在瞬间释放出惊人的能量。氢弹利用的就是聚变在瞬间释放的能量。利用核聚变原理制造的氢弹爆炸时产生的巨大的蘑菇云如何实现可控聚变，如何利用可控聚变释放的核能，科学家正在积极地探索着。海水中蕴藏着丰富的、可以实现聚变的氘核。科学家预言，通过可控聚变来利用核能，有望彻底解决人类能源问题。海水中蕴藏着丰富的、可以实现聚变的氘核核裂变和核聚变的区别比较裂变聚变定义条件释放核能的大小是否可控应用较大原子核分裂为较小原子核的过程质量小的原子核结合成较大原子核的过程中子轰击较大原子核超高温巨大更加巨大裂变的链式反应可控聚变目前不可控原子弹、核电站氢弹、太阳内部爆炸1.关于核电站里能量的转化过程，说法正确的是（）A.原子核能→核能→电能B.原子核能→内能C.原子核能→内能→机械能→电能D.原子核能→内能→电能C当堂检测2.关于核能的下列说法中，不正确的是（

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A.核电站是利用原子核裂变的链式反应产生的能量来发电的B.如果对裂变的链式反应不加控制，在极短的时间内就会释放出巨大的能量，发生猛烈爆炸C.氢弹是利用轻核聚变制成的武器D.原子弹是利用轻核聚变和重核裂变而制成的核武器D3.经过科学家的不懈努力，找到了获取核能的两条途径：______和_______。4.为了有效、和平利用核裂变时所产生的能量，科学家们研制成了_______