物理人教版九年级全册22.2 核能.ppt

人教2011课标版物理九年级第二十二章第 节 核能 安徽省天长市实验中学张明20170515 1 原子结构 一 核能 原子由原子核和核外电子组成 氧原子由原子核和八个核外电子组成 原子核有八个质子和八个中子 由于中子不带电 所以正负电荷量仍然相同 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 2 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 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 链式反应如果不加以控制 大量原子核就在一瞬间发生裂变 释放出极大的能量 在1945年 利用不加控制的核裂变制造的毁灭性器 原子弹爆炸了 使原子核的裂变在可控制的条件下缓慢进行 释放的核能就可有效地利用 核电站的核心设备是核反应堆 核反应堆是原子核发生链式反应的场所 1942年 人类利用核反应堆第一次实现了可控制的铀核裂变 目前 全世界已经建成了几百座核电站 核电发电量接近全球发电量的1 5 3 核电站利用核能发电 核能的和平利用 核电站 核能的和平利用 核电站 思考 在电站工作过程中 能量是如何转化的 核能 内能 机械能 电能 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 两个质量较小的原子核在高温高压条件下聚合成质量较大的新核 同时释放出能量 氢弹 根据核聚变的原理制成 威力比原子弹还大 自然界中 太阳内部的温度高达摄氏1千万度以上 在那里就进行着大规模的聚变反应 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 氘核和氚核都属于氢核的一种 大量氢核的聚变 可以在瞬间释放惊人的能量 氢弹利用的就是聚变瞬间释放的能量 可控聚变尚未实现 海水中蕴藏着丰富的氘核 科学家预言 通过可控聚变来利用核能 将有望彻底解决人类能源问题 核聚变发电的优点 能量巨大 资源丰富 成本低谦 安全清洁无染污 为防止放射性灰尘沉降时随呼吸道吸入人体内和降落到皮肤上 污染区的人要及时戴好防毒面具或口罩 也可用湿毛巾捂住口鼻 扎好裤口 袖口 领口 用雨衣 塑料布及床单等就便物品把暴露皮肤遮盖起来 转入安全地带 防核幅射 2 处于放射性物质沉降地区 应关闭门窗 防止放射性灰尘进入室内 尽量减少室外活动 这样可以减轻核辐射伤害 核地狱 切尔诺贝利核电站 年10月16日15时 中国第一颗原子弹爆炸成功 我国的核能与发展 196 年6月17日 中国第一颗氢弹爆炸成功 1971年9月我国建造的核动力潜艇安全下水 田湾核电站 秦山核电站 岭奥核电站 大亚湾核电站 截止2016年12月10日 已建成并在运的核电机组有36台 装机容量约3350万千瓦 在建核电机组21台 共计装机容量2343 5万千瓦 湖北咸宁大畈核电站7月动工为我国首座内陆