九年级科学上册 3.7 核能课件 （新版）浙教版.ppt

第7节核能 1 原子是由什么组成 2 原子核是由什么组成 原子核 核外电子 质子 中子 卢瑟福提出的原子核式结构 原子 每个电子带一个负电荷 每一个质子带一个单位的正电荷 不带电 复习提问 不同种类的原子 其核内质子数和中子数是不同的 同种原子其核内质子数与中子数不一定相同 原子的组成 质子和中子的质量远大于电子 元素的相对原子质量 质子数 中子数 不一定所有的原子核内都有中子 核能 使原子核分裂或聚合放出的能量 核能的开发和利用可以采用两种方法 裂变 聚变 1 裂变 把质量较大的原子核分裂成质量较小的核释放出核能的反应 科学家们发现用中子轰击铀235时 铀核会分裂成大小差不多的两部分 这种现象叫做裂变 1kg铀全部发生裂变 释放出的能量超过2000t的煤完全燃烧所放出能量 链式反应 用中子轰击铀核 使铀核发生裂变 放出能量 铀核分裂时 还同时放出2 3个中子 又可以轰击其它铀核 使它们也发生裂变 从而引起更多的铀核发生裂变 于是导致一系列铀核持续裂变 并释放出大量核能 这种现象叫做链式反应 链式反应 用中子轰击铀核 使铀核发生裂变 放出能量 铀核分裂时 还同时放出2 3个中子 又可以轰击其它铀核 使它们也发生裂变 从而引起更多的铀核发生裂变 于是导致一系列铀核持续裂变 并释放出大量核能 这种现象叫做链式反应 如果对裂变的链式反应不加控制 在极短的时间里内就会释放出巨大的核能 发生猛烈的爆炸 例如 原子弹 我国第一颗原子弹爆炸时形成的蘑菇云 我国用了短短4年时间完成了原子弹的研制工作 并于1964年10月16日成功地爆炸了第一颗原子弹 裂变的应用 如果控制链式反应速度 使核能缓慢的平稳的释放出来 就能和平利用了 能缓慢 平稳地释放核能的装置叫核反应堆 核反应堆 核能发电的原理 核电站利用核能发电 核电站的核心是核反应堆 核能发电的原理 利用核能发电是人们利用核能的一个重要方向 目前 世界上已经利用核裂变原理建成了许多核能发电站 核聚变 较质量较轻的核结合成质量较大的核释放出核能的反应 由于聚变必须在超高温度下才能进行 所以核聚变也叫热核反应 热核反应需要的温度很高一般要1 106 以上温度越高 热核反应也进行的越快 一定质量的氘核和氚核聚变时放出的能量要比等量的铀核裂变时放出的能量大几倍 聚变的应用 利用轻核聚变可制成氢弹 其威力比原子弹更为巨大 引爆 裂变反应 聚变反应 1967年6月17日又成功地爆炸了第一颗氢弹 和平利用聚变产生的核能是非常吸引人的重大课题 我国的可控核聚变装置 中国环流器1号 已取得不少研究成果 受控核聚变 作为一种新能源 有着显著的特点 一是核燃料丰富 二是不污染环境 但是核聚变需要在极高的温度下才能进行 现在人类还不能象控制核裂变那样控制核聚变 虽然现阶段在这方面已取得一定的成果 但要真正安全 和平地利用核聚变 还要经过长期的努力 核能 裂变 原子 质子 中子 核外电子 原子核 聚变 应用 原子弹 核电站 氢弹 获得核能的途径有 2 1 裂变 把质量较大的原子核分裂成质量较小的核释放出核能的反应 3 聚变 较质量较轻的核结合成质量较大的核释放出核能的反应 核能 使原子核分裂或聚合放出的能量 4 5 小结 我国第一座核电站 浙江秦山核电站 于1991年建成发电 核电站 大亚湾核电站 田湾核电站 岭澳核电站 核电站的优缺点 优点 1 核电站只需消耗很少的核燃料 就可以产生大量的电能 2 核电站不排放烟尘和二氧化碳 二氧化硫等有害气体 对环境的污染比火力发电站小得多 3 从长远看 核能发电成本低于火力发电 缺点 现在世界上运行的核电站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 且核裂变所生成的核废料可能对环境造成污染 自然界中的热核反应 自然界中 太阳内部的温度高达摄氏1千万度以上 太阳辐射出的光和热 正是由聚变反应释放的核能转化而来的 可以说 地球上的人类每天都享用着聚变释放出的能量 知识拓展 5 获得核能的两条途径是 和 6 核电站是利用 来发电的 它的核心设备是 优点是只需消耗很少的 就可以产生大量的 能 聚变 裂变 燃料 电 核能 核反应堆 7 从核能到电能 下列能量转化过程中