九年级物理全册 第22章 能源与可持续发展 第2节 核能课件 （新版）新人教版.ppt

第二十二章能源与可持续发展第2节核能 新课导入 视频 核爆炸 播放 停止 原子核在发生变化时 会释放出巨大的能量 那么你了解原子的结构吗 核能是如何产生的呢 原子是由原子核和核外电子组成 一 核能 新知探究 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 核能 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 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 用中子轰击铀核 铀核才能发生裂变 放出能量 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 1 发生裂变的条件 二 裂变 1 核裂变 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 点燃第一根火柴后 会发生什么 2 链式反应 用中子轰击铀235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 想想议议 动画演示 链式反应 2 核能发电 核电站就是利用核反应堆所产生的热能来发电或发电兼供热的动力设施 反应堆是核电站的关键设备 链式裂变反应就在其中进行 秦山核电站三期工程 思考 在电站工作过程中 能是如何转化的 核能 内能 机械能 电能 原子弹爆炸时产生的蘑菇云 核电站和原子弹的联系和区别 通过核裂变获得核能都是链式反应 可以控制 不加控制 将质量较小的原子核结合起来 也会释放出巨大的核能 氦核 中子 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 三 聚变 能量 聚变 氚核 氘核 氦核 一个中子 随能量释放 核聚变 热核反应 氢弹 根据核聚变的原理制成 威力比原子弹还大 核能十分巨大 他能极大地补充人类能源的不足 能够解决能源不平衡分布的问题 核能是不可再生能源 核能存在核污染 产生核辐射 会对地球生物造成伤害 核反应堆中会产生核废料 治理废料过程中 代价较高 是清洁能源 1 原子是由原子核和核外电子组成的 原子核又是由带正电的质子和不带电的中子组成 电子带负电 原子的质量主要集中在原子核上 体积非常小 2 获得核能可以有两种途径 裂变和聚变 3 质量较大的原子核会裂变成质量较小的核 同时释放出大量的能量 在实际中可以用于核电站等 4 质量较小的原子核聚合成质量较大的原子核就是聚变 也会释放大量的能量 1 随着电子的发现 人们发现原子是有更小结构的 将视线引入原子的内部 而且更进一步地驱使人类积极探索原子核的内部组成 某同学在关于原子和原子核的讨论中 总结了下列四种说法 1 原子是由位于中心的原子核和核外电子组成 2 带负电荷的电子在原子核外空间绕核高速运动 3 原子的全部正电荷和全部质量都集中在原子核里 4 原子核是由质子和中子组成的 质子的个数一定不等于中子的个数 其中正确的是 a 1 3 b 1 2 c 2 4 d 3 4 解析 分子是由原子组成的 原子是由原子核和核外电子组成的 原子核带正电 电子带负电 电子绕核高速旋转 原子核所带正电荷的数量与电子所带负电荷的数量相等 原子核是由质子和中子组成的 质子带正电 中子不带电 原子核中质子数量与中子数量不一定相等 有的相等 有的不等 故选b b 1 随着电子的发现 人们发现原子是有更小结构的 将视线引入原子的内部 而且更进一步地驱使人类积极探索原子核的内部组成 某同学在关于原子和原子核的讨论中 总结了下列四种说法 1 原子是由位于中心的原子核和核外电子组成 2 带负电荷的电子在原子核外空间绕核高速运动 3 原子的全部正电荷和全部质量都集中在原子核里 4 原子核是由质子和中子组成的 质子的个数一定不等于中子的个数 其中正确的是 a 1 3 b 1 2 c 2 4 d 3 4 2 关于核能的下列说法中 不正确的是 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 解析 获得核能的途径有两个 重核裂变和轻核聚变 裂变是质量较大的原子核被中子撞击后分解为较小的原子核并释放巨大能量的过程 如果发生链式反应 会迅速放出大量能量 发生猛烈爆炸 这就是原子弹的原理 在裂变中可以通过控制中子的数量来控制反应速度 可控的核裂变可以用于核电站 聚变是质量较小的原子核聚合到一起变成较大的原子核 并放出巨大能量的过程 现阶段还没有找到控制聚变速度的方法 所以聚变主要用于氢弹 找到控制轻核聚变速度的方法是解决未来能源的一个重要途径 故选d 2 关于核能的下列说法中 不正确的是 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 d 3 如图所示为核电站发电流程示意图 下列关于核能发电的表述中正确的是 a 核电站使用的燃料是石油或天然气b 核燃料是可再生能源c 核电站发电过程中把核能直接转化为电能d 核电站产生的核废料不可以像生活垃圾那样处理 解析 核电站是利用核能发电的 它使用的燃料是核燃料 通过原子核的裂变释放出能量 核反应堆把核能转化为内能 再通过汽轮机把内能转化为机械能 汽轮机带动发电机发电 把机械能转化为电能 核电站会产生核废料 它不能像普通的生活垃圾那样处理 因为核废料中含有大量放射性物质 所以核废料一般是运到人烟稀少的地方进行深埋处理 故选d 3 如图所示为核电站发电流程示意图 下列关于核能发电的表述中正确的是 a 核电站使用的燃料是石油或天然气b 核燃料是可再生能源c 核电站发电过程中把核能直接转化为电能d 核电站产生的核废料不可以像生活垃圾那样处理 d 4 经过科学家的不懈努力 找到了获取核能的两条途径 和 现阶段已经利用人工控制的方法释放核能的是 利用核能发电的电站叫 裂变 解析 当原子核发生改变时会释放出能量 这就是核能 获得核能有两种途径 裂变和聚变 质量较大的原子核裂变成两个或多个质量较小的原子核