核电站教学设计

核电站核电站 教学设计教学设计 一 教学目的 一 教学目的 1 常识性了解核能发电的大致 常识性了解核能发电的大致 情况 情况 2 介绍我国核能发电的发展远 介绍我国核能发电的发展远 景 激发学生的学习热情 景 激发学生的学习热情 二 教具 二 教具 核电站的原理挂图或录像 核电站的原理挂图或录像 三 教学过程 三 教学过程 1 引入新课 引入新课 教师 通过前面的教学 我们教师 通过前面的教学 我们 知道重核裂变时可释放出巨大的核知道重核裂变时可释放出巨大的核 能 而且我们已经掌握了控制裂变能 而且我们已经掌握了控制裂变 链式反应速度的方法 利用核能发链式反应速度的方法 利用核能发 电的电站叫做核电站 目前已建成电的电站叫做核电站 目前已建成 的核电站都是利用重核裂变的链式的核电站都是利用重核裂变的链式 反应释放的能量来发电的 通过今反应释放的能量来发电的 通过今 天的学习 我们可以了解核电站的天的学习 我们可以了解核电站的 大致情况 大致情况 2 进行新课 进行新课 板书 第四节核电站 板书 第四节核电站 1 核电站的工作原理核电站的工作原理 教师结合课本图教师结合课本图 14 10 或挂或挂 图讲解 图讲解 核电站的核心是核反应堆 世核电站的核心是核反应堆 世 界上第一座铀核链式反应堆是在物界上第一座铀核链式反应堆是在物 理学家费米领导下于理学家费米领导下于 1942 年年 12 月月 在美国芝加哥大学体育场建成在美国芝加哥大学体育场建成 的 目前常用的反应堆的结构原理的 目前常用的反应堆的结构原理 如课本上图如课本上图 14 10 所示 它以铀所示 它以铀 235 为核燃料 为了有效地利用反为核燃料 为了有效地利用反 应堆中释放的核能 设计建造了两应堆中释放的核能 设计建造了两 个循环回路 个循环回路 第一回路第一回路 在第一回路中 先用泵把水或在第一回路中 先用泵把水或 其他液体压入核反应堆 在那里获其他液体压入核反应堆 在那里获 得铀核裂变释放的核能 被加热 得铀核裂变释放的核能 被加热 然后进入热交换器 在那里把热量然后进入热交换器 在那里把热量 传递给第二回路中的水 再被泵压传递给第二回路中的水 再被泵压 回反应堆重新被加热 回反应堆重新被加热 第二回路第二回路 在热交换器内 第二回路中的在热交换器内 第二回路中的 水被加热成高温高压蒸汽后 进入水被加热成高温高压蒸汽后 进入 汽轮发电机推动汽轮机做功 把内汽轮发电机推动汽轮机做功 把内 能转化成电能 做功后的蒸汽温度能转化成电能 做功后的蒸汽温度 和压强都降低了 它将进入冷凝器和压强都降低了 它将进入冷凝器 冷却成水 再由泵压回热交换器重冷却成水 再由泵压回热交换器重 新加热成高温高压蒸汽 新加热成高温高压蒸汽 汽轮机带动发电机发电汽轮机带动发电机发电 通过两个回路的不断循环 把通过两个回路的不断循环 把 核反应堆中铀核裂变释放的核能 核反应堆中铀核裂变释放的核能 源源不断地转化成第二回路中水的源源不断地转化成第二回路中水的 内能 去推动汽轮发电机发电 转内能 去推动汽轮发电机发电 转 化成我们所需要的电能 这就是核化成我们所需要的电能 这就是核 电站的工作原理 电站的工作原理 板书 核电站的工作原理板书 核电站的工作原理 第一回路第一回路 核能核能 内能内能 热交换器 把第一回路中的内热交换器 把第一回路中的内 能转换成第二回路中的内能能转换成第二回路中的内能 第二回路第二回路 内能内能 电能 推电能 推 动发电机发电 动发电机发电 2 核电站的特点核电站的特点 消耗的消耗的 燃料燃料 少少 核电站只需消耗很少的核燃料 核电站只需消耗很少的核燃料 就能产生大量的电能 例如一座就能产生大量的电能 例如一座 100 万千瓦的火力发电厂每年要耗万千瓦的火力发电厂每年要耗 煤三 四百万吨 而相同功率的核煤三 四百万吨 而相同功率的核 电站每年只需核燃料三 四十吨 电站每年只需核燃料三 四十吨 这就大大减少了燃料的运输 这就大大减少了燃料的运输 成本低成本低 虽然铀燃料的开发和提炼比煤虽然铀燃料的开发和提炼比煤 要复杂得多 但是最后核算下来的要复杂得多 但是最后核算下来的 成本仍然要比火力发电站低成本仍然要比火力发电站低 20 以以 上 所以世界上很多国家都在大力上 所以世界上很多国家都在大力 发展核电站 到发展核电站 到 1989 年 全世界年 全世界 运行中的核电站已有运行中的核电站已有 434 座 总装座 总装 机容量约机容量约 32000 万千瓦 发电量占万千瓦 发电量占 全世界总发电量的全世界总发电量的 17 预计到本 预计到本 世纪末 核能发电将达到世界总发世纪末 核能发电将达到世界总发 电量的电量的 30 以上 核能将成为以上 核能将成为 21 世纪的主要能源之一 世纪的主要能源之一 3 我们的努力目标我们的努力目标 我国虽然有丰富的煤炭 水力我国虽然有丰富的煤炭 水力 和石油资源 由于我国人口众多 和石油资源 由于我国人口众多 人均拥有量并不高 而且资源分布人均拥有量并不高 而且资源分布 很不均匀 水力资源的很不均匀 水力资源的 70 以上分以上分 布在西南地区 煤炭已探明的储量布在西南地区 煤炭已探明的储量 有有 80 都分布在北方 而江南都分布在北方 而江南 8 省省 只占只占 2 江南 江南 8 省 再加上山东 省 再加上山东 河北 辽宁 吉林及河南共河北 辽宁 吉林及河南共 13 个省个省 的能源蕴藏量只占全国的的能源蕴藏量只占全国的 13 而 而 人口却占全国的人口却占全国的 63 能量消耗约 能量消耗约 占全国的占全国的 65 这种能源储藏和消 这种能源储藏和消 耗上的不平衡 迫使北煤南运和西耗上的不平衡 迫使北煤南运和西 电东送 电东送 要用来运送煤炭 所以在交通紧张要用来运送煤炭 所以在交通紧张 的华东 华南和东北地区发展核电的华东 华南和东北地区发展核电 站是迫切需要的 站是迫切需要的 我国第一座实验性反应堆是在我国第一座实验性反应堆是在 1954 年年 6 月建成投入运行的 我国月建成投入运行的 我国 自行设计研制 建造的秦山核电站自行设计研制 建造的秦山核电站 已经运行发电了 广东大亚湾电站已经运行发电了 广东大亚湾电站 第一期工程也已建成 并运行发电第一期工程也已建成 并运行发电 了 全部建成后年发电量可达了 全部建成后年发电量可达 100 亿度 同学们都是亿度 同学们都是 21 世纪的建设人世纪的建设人 才 希望在你们身上 同学们好好才 希望在你们身上 同学们好好 努力吧 努力吧 因为铀核裂变有放射性污染 因为铀核裂变有放射性污染 因而建设核电站时必须采用可靠的因而建设核电站时必须采用可靠的 防护措施 防止放射性物质泄漏 防护措施 防止放射性物质泄漏 避